一場發生在1.2億光年外的宇宙“風暴”正引發天文學界的關注。我國科研團隊聯合國內外30余家機構,首次在潮汐瓦解事件(TDE)AT2020afhd中捕捉到黑洞系統吸積盤與噴流協同進動的關鍵證據,相關成果發表于國際權威期刊《科學進展》。這一發現為驗證廣義相對論預言的“蘭斯-蒂林效應”提供了直接觀測支持,標志著人類對黑洞吸積物理的認知邁出重要一步。
AT2020afhd位于星系LEDA 145386中心,其核心是一顆被超大質量黑洞撕裂的恒星。當恒星過于靠近黑洞時,強大的潮汐力將其撕碎,部分碎片在回落過程中形成高溫吸積盤,并釋放出強烈輻射。科研團隊通過分析發現,吸積盤與垂直噴流呈現周期性擺動,如同跳著精密的“雙人舞”,這種協同進動現象與廣義相對論預言的“蘭斯-蒂林效應”高度吻合——旋轉黑洞會拖拽周圍時空,導致傾斜吸積盤及其噴流整體周期性擺動。
這一突破性發現源于科研團隊對異常天文信號的敏銳捕捉。2024年1月,研究人員通過“暫現源名稱服務網”監測到AT2020afhd的X射線輻射,隨后啟動了為期一年多的多波段高頻次觀測。在事件發生215天后,觀測數據出現關鍵轉折:X射線光變呈現約19.6天的周期性振蕩,振幅超過10倍;射電波段同步出現超4倍振幅變化。這種跨波段、高振幅的同步行為表明,吸積盤與噴流之間存在剛性連接,如同陀螺般圍繞黑洞自轉軸共同進動。
為驗證這一現象,團隊構建了協同進動模型,成功復現了觀測數據,并對系統幾何結構、黑洞自旋速度及噴流速度等參數作出精確限制。研究顯示,吸積盤與噴流的進動周期與黑洞自旋密切相關,這一發現為測量黑洞自旋提供了全新方法。此前,天文學家主要通過黑洞吸積盤輻射譜或噴流方向變化推斷自旋,而此次發現的周期性振蕩現象提供了更直接的觀測手段。
目前,我國已成立潮汐瓦解事件專項研究小組,由國家天文臺牽頭開展定期學術交流,為相關研究提供智力支撐。隨著“司天工程”(GOTTA)、“天關”衛星等新一代時域天文設施投入運行,我國將實現對全天區的深度、多波段、高頻次監測。科研人員表示,這將大幅提升發現此類極端天文事件的能力,為研究黑洞吸積物理、驗證廣義相對論提供更多珍貴樣本。











