黑洞瓦解恒星引发天文奇观 或帮助理解黑洞特性

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中新网记者 孙自法

国际著名学术期刊《自然》和专业学术期刊《自然·天文学》最新分别发表论文称，研究人员报道了一次罕见潮汐瓦解事件(TDE，指当一颗恒星被一颗特大质量黑洞撕裂时释放能量的过程)的观测结果，该事件发生于距离地球约有124亿光年的星系，这项研究发现或能提升人们对宇宙学距离的黑洞特性的理解。

潮汐瓦解事件能量放射（图源：Zwicky瞬变设施）。　施普林格·自然 供图

据论文介绍，TDE观测为研究特大质量黑洞如何通过积聚(或吸积)物质而生长提供了机会：当一颗恒星受到来自黑洞的快速拉扯时，这个恒星就会瓦解，其物质会落在黑洞的吸积盘上。某些情况下，吸积的物质会产生强烈的物质喷流，极少数情况下TDE还会导致相对论性喷流的产生，其速度近乎于光速，但这类事件非常罕见，天文学家们对此的了解也很少。这次报道的最新观测结果增进了人们对这类罕见事件的认知。

潮汐瓦解示意图(图源：Cark Knox,斯威本科技大学引力波发现卓越中心)。　施普林格·自然 供图

《自然》论文共同通讯作者、美国马里兰大学帕克分校伊戈尔·安德烈奥尼(Igor Andreoni)和明尼苏达大学迈克尔·库格林(Michael Coughlin)和合作者，以及《自然·天文学》论文通讯作者、美国麻省理工学院迪埃拉·帕沙姆(Dheeraj R. Pasham)和合作者，他们报道了对编号为AT2022cmc的一次释放巨大能量暂现天文事件的探测结果，这些观测结果来自使用光学波段和其他波段的多台望远镜，与恒星在距离特大质量黑洞过近时因剧烈瓦解释放明亮喷流而产生的辐射是一致的。这些观测尤其是X射线波长的观测结果显示有极强的能量参与其中，而亮度的快速变化和整个事件的持久性正是罕见相对论性喷射TDE的标志，这类事件迄今只报道过4例，此次为其中1例。尽管大部分探测到的TDE都源于附近宇宙，但这次事件来自一个距离地球约有124亿光年的星系，之所以能从地球可见，是因为它超常的亮度。

通过该事件模拟研究，《自然·天文学》论文作者更倾向于的情景是：一个与太阳体积和质量差不多的恒星被一个相对低质量的黑洞瓦解。他们指出，推导出的磁场特别低，与这类很强的相对论性喷流需要高磁场的传统理论不符。《自然》论文作者则总结认为，他们的研究结果证实了约有1%的TDE有相对论性喷流，验证了之前对这类事件罕见程度的预测。