天文學(xué)家近日捕捉到一場(chǎng)來(lái)自宇宙深處的劇烈能量爆發(fā)——編號(hào)為J2245+3743的超大質(zhì)量黑洞引發(fā)了有記錄以來(lái)最耀眼的耀斑事件。這個(gè)距離地球約100億光年的天體,其質(zhì)量相當(dāng)于5億個(gè)太陽(yáng),在2018年前后突然亮度激增40倍,釋放出的光能足以照亮10萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),這場(chǎng)史無(wú)前例的爆發(fā)源于"潮汐瓦解事件"——當(dāng)一顆質(zhì)量約為太陽(yáng)30倍的巨型恒星過(guò)于靠近黑洞時(shí),被其強(qiáng)大引力撕成碎片。部分物質(zhì)在螺旋墜入黑洞的過(guò)程中被加熱至極端高溫,迸發(fā)出比典型超新星爆發(fā)強(qiáng)數(shù)百萬(wàn)倍的能量,總釋放量達(dá)10??爾格(相當(dāng)于將整個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量完全轉(zhuǎn)化為能量)。
加州理工學(xué)院天體物理學(xué)家馬修·格雷厄姆指出:"這個(gè)天體的能量特征與我們觀測(cè)過(guò)的任何活動(dòng)星系核都截然不同。"紐約市立大學(xué)天文學(xué)家K.E.薩維克·福特則解釋了特殊環(huán)境的影響:"在活動(dòng)星系核的稠密氣體盤(pán)中,恒星可能通過(guò)吸積盤(pán)物質(zhì)獲得額外質(zhì)量,這解釋了為何被摧毀的恒星如此巨大。"
此次事件之所以能被探測(cè)到,得益于其發(fā)生在活動(dòng)星系核這一特殊環(huán)境。通常情況下,星系核本身的強(qiáng)烈輻射會(huì)掩蓋潮汐瓦解產(chǎn)生的微弱信號(hào),但J2245+3743的耀斑亮度異常突出,甚至在持續(xù)六年多的觀測(cè)期內(nèi)緩慢衰減。研究人員推算,受宇宙膨脹效應(yīng)影響,該事件在發(fā)生地實(shí)際僅持續(xù)約兩年。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅刷新了黑洞耀斑的亮度紀(jì)錄,更證實(shí)了活動(dòng)星系核中可能存在超大質(zhì)量恒星。當(dāng)這些罕見(jiàn)天體被黑洞引力撕裂時(shí),產(chǎn)生的劇烈能量波動(dòng)為研究黑洞吸積機(jī)制和遙遠(yuǎn)星系的時(shí)間膨脹效應(yīng)提供了珍貴樣本。
持續(xù)監(jiān)測(cè)夜空的茲威基瞬變?cè)O(shè)施和卡特琳娜實(shí)時(shí)瞬變巡天項(xiàng)目在此次發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然·天文學(xué)》期刊,揭示了宇宙中極端天體物理過(guò)程的驚人能量尺度。科學(xué)家強(qiáng)調(diào),這類(lèi)觀測(cè)有助于完善關(guān)于黑洞生長(zhǎng)、恒星演化以及時(shí)空本質(zhì)的理論模型。











