天文学家发现了宇宙中最罕见的黑洞事件之一
这位艺术家的概念可视化了潮汐扰动事件，即恒星致命地靠近超大质量黑洞时发生的事件。碎裂恒星的碎屑在黑洞周围旋转时加热，形成天文学家能远远望见的光芒，黑洞发射出一股相对论喷流进入太空。图片来源：国家娱乐与研究办公室/美国国家保险组织/国家科学基金会/NASA
（神秘的地球uux.cn）据北卡罗来纳大学教堂山分校：北卡罗来纳大学教堂山分校的一组天文学家观测到了距离银河系中心数万光年的极为罕见的“游荡”黑洞。这一发现可能会重塑科学家对星系碰撞后大质量黑洞如何在宇宙中移动的理解。研究成果发表在《天体物理学杂志快报》上。
这一发现聚焦于一种强烈的宇宙耀斑，称为潮汐扰动事件（TIDAL Disruption Event，简称TDE），即恒星过于靠近大质量黑洞时被引力剧烈撕裂。星系中任何地方发生潮汐扰动事件都很罕见，平均每10万年发生一次。虽然天文学家在过去十年中已识别出百余次此类事件，但几乎全部都发生在星系中心，科学家们预计最大的黑洞就集中在那里。但这次新发现的事件，被称为TDE 2025abcr，却不同寻常。
远离家乡的信号弹
研究人员在距离一个巨大邻近星系中心约3万光年的地点发现了耀斑，这是有史以来观测到的光学发现潮汐扰动事件中偏差最远的一次。
顶部：来自LS DR10的档案复合图像g、r、i，附有瞬变（蓝色圆圈）和宿主星系的位置（用黑色+符号标记）。下图：2025年12月14日用LDT拍摄的TDE 2025abcr合成图。瞬变（蓝色圈出）明显偏移（9）。5/9.3 kpc）从宿主星系中心WISEA的中心J014656.04-152214.7）。图片来源：《天体物理学杂志快报》（2026年）。DOI：10.3847/2041-8213/ae77f3
“我们观测到的几乎所有潮汐扰动事件都发生在星系中心，正是我们预期最大黑洞所在的位置，”该论文的合著者、北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学博士生乔纳森·卡尼说。“我们发现的潮汐扰动事件发生在距离中心数万光年的地方，揭示了一个巨大的黑洞，位于我们通常不会想到的地方。我们知道游荡黑洞存在于大质量星系中，但它们很难研究，因为除了短暂扰动恒星时，它们几乎不发光。”
负责此次耀斑的黑洞质量估计约为太阳的一百万倍。研究人员认为，它可能是在遥远过去两个星系合并后遗留的，或者可能通过与银河系中心附近其他黑洞的引力相互作用被抛向外面。
由于黑洞本身不发光，天文学家依赖像TDE这样的罕见事件来揭示其存在。
人工智能协助发现了信号
“这些事件本质上是宇宙广告牌，”北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学助理教授伊戈尔·安德烈奥尼说。“它们让我们发现了原本完全看不见的黑洞。当场捕捉这些事件，使我们能够研究大质量黑洞如何吞噬受扰恒星的物质。”
这一发现部分得益于人工智能的推动。研究人员使用由马里兰大学罗伯特·斯坦和NASA戈达德开发的人工智能分类工具tdescore，扫描了大量望远镜数据，识别出有前景的TDE候选者。
“这一事件被我们专门调整的AI分类器识别为强烈候选潮汐扰动事件，该分类器用于搜索远离星系中心的潮汐扰动事件，”北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学博士后研究员Akash Anumarlapudi说。“通过取消这些事件只发生在银河中心的假设，我们找到了一个本可能被忽略的黑洞。随着天文学进入'大数据'时代，像这样的人工智能工具将在我们追踪卡罗莱纳罕见天文事件的研究中变得越来越重要。”
地面望远镜开辟了一条路径
事件被标记后，卡罗莱纳团队利用位于智利的南方天体物理研究（SOAR）望远镜确认了其性质，这是一台4.1米望远镜，北卡罗来纳大学参与建造并作为国际联盟的一部分继续运营。
“我们使用智利的SOAR望远镜确认了这一事件的性质，北卡大学是该望远镜的创始合作伙伴，”北卡大学教堂山分校物理与天文学博士后研究员本杰明·C·凯泽说。“SOAR使我们能够快速跟进这些短暂的天文现象，并使UNC能够在新一代巡天望远镜如Rubin、Roman以及UNC自家的Argus阵列投入使用时，研究大量这些现象。”
研究人员表示，TDE 2025abcr首次提供了有力证据，证明天文学家能够利用地面可见光望远镜可靠地发现游荡黑洞，这为黑洞如何在星系中形成、生长和运动的全新研究打开了大门。天文学家预计将从每年发现相对较近宇宙中数十次潮汐扰动事件，转变为每年在更远距离发现数百甚至数千次潮汐扰动事件，这得益于下一代望远镜，如美国国家科学基金会（NSF–DOE）的维拉·C·鲁宾天文台和北卡罗来纳大学教堂山分校设计建造的阿尔戈斯阵列。
除了帮助科学家理解黑洞，这项研究还揭示了恒星和星系的生命周期以及宇宙的极端物理现象。潮汐扰动事件释放出巨大的能量，帮助天文学家在地球无法重现的条件下研究引力和物质。
出版信息
Robert Stein等，《TDE 2025abcr：大质量星系边缘的潮汐扰动事件》，《天体物理学杂志快报》（2026年）。DOI：10.3847/2041-8213/ae77f3
