超级罕见黑洞吞噬不幸恒星

这位艺术家的概念描绘了一次潮汐扰动事件，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：NRAO / AUI / NSF / NASA

（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：深空中一次神秘且耀眼明亮的喷发，是天文学家观测到的最罕见的宇宙相互作用之一。NASA研究人员通过一种新的搜索方法，成功识别出一个“孤儿”超大质量黑洞，它正吞噬距离地球约7.5亿光年的一颗偏离恒星。具体细节在最近发表于《天体物理学杂志快报》的一项研究中有所描述。

几乎所有已知星系都围绕一个超大质量黑洞展开，这个黑洞吞噬任何不幸落入其引力范围的物体。然而，黑洞大约每10万年会获得一次特殊的食物。偶尔，恒星会漂离得太近，在难以理解的力量下开始解体，引发一种称为潮汐扰动事件（TDE）的明亮现象。虽然在单个星系中较为罕见，但宇宙中有数百万个宇宙邻域，因此天文学家通常每年在各个星系核心中观测到约30个天差天天方阵。

这一切在2024年发生了变化。在一次例行天文调查中，研究人员识别出所有TDE的前置迹象——除了这颗距离其宿主星系中心约2600光年。专家们随后开始在传统地点之外寻找“游荡”的黑洞TDE。2025年11月，NASA合作团队利用与南加州帕洛玛天文台Zwicky瞬变设施（ZTF）合作开发的算法程序，标记了另一名嫌疑人。

“在ZTF每晚探测到的五十万闪光中，我们的新人工智能算法自动识别出一种看起来很像潮汐扰动事件的耀斑，尽管它位于星系边缘，”马里兰大学学院公园分校和NASA戈达德航天飞行中心的研究合著者兼天文学家罗伯特·斯坦说， 在一份声明中解释了这一点。

该天体距离银河中心更远——约3万光年，位于鲸座星系边缘，编号为J014656.04-152214.7。黑洞质量约为太阳的一百万倍，产生的TDE亮度极高，其紫外线甚至数月内超过宿主星系。在最盛的时候，恒星死亡的光度约相当于100亿颗太阳。世界各地的其他机构很快也开始关注该主题，以确认其身份并收集更多信息。美国宇航局的尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特天文台太空望远镜甚至测得了它的温度——令人震惊的54,000华氏度。但尽管事件规模难以理解，恒星毁灭的位置却异常引人入胜。

“它一定起源于某个星系的中心，但不是它现在所在的星系边缘，”斯坦说。

团队认为银河系核心内仍有另一个超大质量黑洞存在，孤儿来自两种可能性之一。在一种情景中，黑洞起源于一个较小的矮星系，该星系正在合并成它现在的家园。另一种理论则将视野扩大到包括三个或更多星系碰撞，引力作用将最轻的黑洞推向外围。

无论答案如何，研究人员现在拥有一种新的且高效的技术来寻找游荡的黑洞TDEs。未来几年，维拉·C·鲁宾天文台和即将到来的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜等额外工具将提升这一过程。

斯坦说：“进一步的发现可能会揭示这个'孤儿'黑洞的起源。”“我们想要回答的关键科学问题是：游荡黑洞有多常见？”