<p>今年早些時(shí)候，天文學(xué)家們正在密切關(guān)注來(lái)自茲威基瞬變?cè)O(shè)施(Zwicky Transient Facility)的數(shù)據(jù)，該設(shè)施是加利福尼亞州帕洛瑪天文臺(tái)(Palomar Observatory)的一個(gè)全天巡天項(xiàng)目，他們?cè)谇耙惶焱砩蠜](méi)有觀測(cè)到這種光的部分天空中發(fā)現(xiàn)了異常的閃光。粗略計(jì)算，這道閃光發(fā)出的光似乎比1000萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)還要多。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這個(gè)由美國(guó)宇航局、加州理工學(xué)院和其他地方的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，將他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在一份天文學(xué)通訊上，該信號(hào)引起了世界各地天文學(xué)家的注意，包括麻省理工學(xué)院的科學(xué)家。在接下來(lái)的幾天里，多架望遠(yuǎn)鏡聚焦在信號(hào)上，收集x射線、紫外線、光學(xué)和無(wú)線電波段的多個(gè)波長(zhǎng)的更多數(shù)據(jù)，以了解是什么可能產(chǎn)生如此巨大的光。</p> <p>&nbsp;</p> <p>現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的天文學(xué)家和他們的合作者已經(jīng)確定了這個(gè)信號(hào)的可能來(lái)源。在今天發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們報(bào)告稱，這個(gè)名為AT 2022cmc的信號(hào)可能來(lái)自一個(gè)超大質(zhì)量黑洞以接近光速的速度噴射出來(lái)的相對(duì)論性物質(zhì)噴流。他們認(rèn)為，這束噴流是一個(gè)黑洞突然開(kāi)始吞噬附近的一顆恒星，并在這個(gè)過(guò)程中釋放出大量能量的產(chǎn)物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>天文學(xué)家已經(jīng)觀察到其他類似的&ldquo;潮汐破壞事件&rdquo;(TDEs)，即經(jīng)過(guò)的恒星被黑洞的潮汐力撕裂。2022cmc的AT比迄今為止發(fā)現(xiàn)的任何TDE都要亮。該源也是迄今為止探測(cè)到的最遠(yuǎn)的TDE，大約在85億光年之外&mdash;&mdash;超過(guò)了宇宙的一半。</p> <p>&nbsp;</p> <p>如此遙遠(yuǎn)的事件怎么會(huì)在我們的天空中顯得如此明亮?該團(tuán)隊(duì)表示，黑洞的噴流可能直接指向地球，這使得信號(hào)看起來(lái)比噴流指向其他方向時(shí)更亮。這種效果是&ldquo;多普勒增強(qiáng)&rdquo;，類似于經(jīng)過(guò)的警報(bào)聲的放大。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AT 2022cmc是迄今探測(cè)到的第四個(gè)多普勒增強(qiáng)TDE，也是自2011年以來(lái)觀測(cè)到的第一個(gè)這樣的事件。這也是利用光學(xué)巡天發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)TDE。</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨著未來(lái)幾年功能更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡的啟動(dòng)，它們將揭示更多的tde，這可以揭示超大質(zhì)量黑洞是如何成長(zhǎng)的，以及如何塑造它們周圍的星系。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們知道每個(gè)星系都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，它們?cè)谟钪孀畛醯?00萬(wàn)年里很快就形成了，&rdquo;合著者、麻省理工學(xué)院卡弗里天體物理與空間研究所博士后Matteo Lucchini說(shuō)。&ldquo;這告訴我們，它們進(jìn)食非?？欤M管我們不知道這一進(jìn)食過(guò)程是如何工作的。所以，像TDE這樣的來(lái)源實(shí)際上可以很好地探測(cè)這一過(guò)程是如何發(fā)生的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Lucchini在麻省理工學(xué)院的合作作者包括第一作者和研究科學(xué)家Dheeraj&ldquo;DJ&rdquo;Pasham、博士后Peter Kosec、助理教授Erin Kara和首席研究科學(xué)家Ronald Remillard，以及世界各地大學(xué)和機(jī)構(gòu)的合作者。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>瘋狂</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>在AT 2022cmc的最初發(fā)現(xiàn)之后，Pasham和Lucchini利用國(guó)際空間站上運(yùn)行的x射線望遠(yuǎn)鏡&mdash;&mdash;中子星內(nèi)部成分探測(cè)器(nice)聚焦于信號(hào)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;頭三天一切看起來(lái)都很正常，&rdquo;帕沙姆回憶道。&ldquo;然后我們用x射線望遠(yuǎn)鏡觀察它，我們發(fā)現(xiàn)，光源太亮了。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>通常情況下，天空中這種明亮的閃光是伽馬射線暴&mdash;&mdash;大質(zhì)量恒星坍縮時(shí)噴出的x射線輻射的極端噴流。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這個(gè)特別的事件比最強(qiáng)的伽馬射線暴余輝強(qiáng)100倍，&rdquo;Pasham說(shuō)。&ldquo;這是一件非同尋常的事。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨后，研究小組收集了其他x射線、射電、光學(xué)和紫外線望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果，并在接下來(lái)的幾周內(nèi)跟蹤了信號(hào)的活動(dòng)。他們觀察到的最顯著的特性是信號(hào)在x射線波段的極高亮度。他們發(fā)現(xiàn)at2022cmc的x射線發(fā)射在幾周內(nèi)波動(dòng)了500倍，他們懷疑這種極端的x射線活動(dòng)一定是由&ldquo;極端吸積事件&rdquo;驅(qū)動(dòng)的，這一事件產(chǎn)生了一個(gè)巨大的攪動(dòng)盤，比如潮汐破壞事件，撕碎的恒星在落入黑洞時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)碎片漩渦。</p> <p>&nbsp;</p> <p>事實(shí)上，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)AT 2022cmc的x射線光度與之前探測(cè)到的三個(gè)tde相當(dāng)，盡管比它們更亮。這些明亮的事件恰好產(chǎn)生了指向地球的物質(zhì)噴流。研究人員想知道:如果AT 2022cmc的亮度是類似的瞄準(zhǔn)地球的噴射流的結(jié)果，那么噴射流必須以多快的速度移動(dòng)才能產(chǎn)生如此明亮的信號(hào)?為了回答這個(gè)問(wèn)題，盧基尼對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行了建模，假設(shè)該事件涉及一架直沖地球的噴氣式飛機(jī)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們發(fā)現(xiàn)噴射速度是光速的99.99%，&rdquo;Lucchini說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>要產(chǎn)生如此強(qiáng)烈的噴流，黑洞必須處于一個(gè)極其活躍的階段&mdash;&mdash;帕沙姆將其描述為&ldquo;超級(jí)進(jìn)食狂熱&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;它吞噬恒星的速度可能是每年太陽(yáng)質(zhì)量的一半，&rdquo;Pasham估計(jì)。&ldquo;很多這種潮汐破壞發(fā)生在早期，我們能夠在一開(kāi)始就捕捉到這一事件，在黑洞開(kāi)始吞噬恒星的一周內(nèi)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Lucchini補(bǔ)充道:&ldquo;我們預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有更多這樣的tde。&rdquo;&ldquo;然后我們也許能說(shuō)，最終，黑洞是如何發(fā)射這些極其強(qiáng)大的噴流的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>