<p>今年早些時候，天文學家們正在密切關注來自茲威基瞬變設施(Zwicky Transient Facility)的數(shù)據(jù)，該設施是加利福尼亞州帕洛瑪天文臺(Palomar Observatory)的一個全天巡天項目，他們在前一天晚上沒有觀測到這種光的部分天空中發(fā)現(xiàn)了異常的閃光。粗略計算，這道閃光發(fā)出的光似乎比1000萬億個太陽還要多。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這個由美國宇航局、加州理工學院和其他地方的研究人員領導的團隊，將他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在一份天文學通訊上，該信號引起了世界各地天文學家的注意，包括麻省理工學院的科學家。在接下來的幾天里，多架望遠鏡聚焦在信號上，收集x射線、紫外線、光學和無線電波段的多個波長的更多數(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，麻省理工學院的天文學家和他們的合作者已經(jīng)確定了這個信號的可能來源。在今天發(fā)表在《自然天文學》上的一項研究中，科學家們報告稱，這個名為AT 2022cmc的信號可能來自一個超大質(zhì)量黑洞以接近光速的速度噴射出來的相對論性物質(zhì)噴流。他們認為，這束噴流是一個黑洞突然開始吞噬附近的一顆恒星，并在這個過程中釋放出大量能量的產(chǎn)物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>天文學家已經(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到的最遠的TDE，大約在85億光年之外&mdash;&mdash;超過了宇宙的一半。</p> <p>&nbsp;</p> <p>如此遙遠的事件怎么會在我們的天空中顯得如此明亮?該團隊表示，黑洞的噴流可能直接指向地球，這使得信號看起來比噴流指向其他方向時更亮。這種效果是&ldquo;多普勒增強&rdquo;，類似于經(jīng)過的警報聲的放大。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AT 2022cmc是迄今探測到的第四個多普勒增強TDE，也是自2011年以來觀測到的第一個這樣的事件。這也是利用光學巡天發(fā)現(xiàn)的第一個TDE。</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨著未來幾年功能更強大的望遠鏡的啟動，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;我們知道每個星系都有一個超大質(zhì)量黑洞，它們在宇宙最初的100萬年里很快就形成了，&rdquo;合著者、麻省理工學院卡弗里天體物理與空間研究所博士后Matteo Lucchini說。&ldquo;這告訴我們，它們進食非?？?，盡管我們不知道這一進食過程是如何工作的。所以，像TDE這樣的來源實際上可以很好地探測這一過程是如何發(fā)生的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Lucchini在麻省理工學院的合作作者包括第一作者和研究科學家Dheeraj&ldquo;DJ&rdquo;Pasham、博士后Peter Kosec、助理教授Erin Kara和首席研究科學家Ronald Remillard，以及世界各地大學和機構的合作者。</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利用國際空間站上運行的x射線望遠鏡&mdash;&mdash;中子星內(nèi)部成分探測器(nice)聚焦于信號。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;頭三天一切看起來都很正常，&rdquo;帕沙姆回憶道。&ldquo;然后我們用x射線望遠鏡觀察它，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)量恒星坍縮時噴出的x射線輻射的極端噴流。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這個特別的事件比最強的伽馬射線暴余輝強100倍，&rdquo;Pasham說。&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、光學和紫外線望遠鏡的觀測結果，并在接下來的幾周內(nèi)跟蹤了信號的活動。他們觀察到的最顯著的特性是信號在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)波動了500倍，他們懷疑這種極端的x射線活動一定是由&ldquo;極端吸積事件&rdquo;驅(qū)動的，這一事件產(chǎn)生了一個巨大的攪動盤，比如潮汐破壞事件，撕碎的恒星在落入黑洞時產(chǎn)生了一個碎片漩渦。</p> <p>&nbsp;</p> <p>事實上，該團隊發(fā)現(xiàn)AT 2022cmc的x射線光度與之前探測到的三個tde相當，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地球的噴射流的結果，那么噴射流必須以多快的速度移動才能產(chǎn)生如此明亮的信號?為了回答這個問題，盧基尼對信號數(shù)據(jù)進行了建模，假設該事件涉及一架直沖地球的噴氣式飛機。</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。</p> <p>&nbsp;</p> <p>要產(chǎn)生如此強烈的噴流，黑洞必須處于一個極其活躍的階段&mdash;&mdash;帕沙姆將其描述為&ldquo;超級進食狂熱&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;它吞噬恒星的速度可能是每年太陽質(zhì)量的一半，&rdquo;Pasham估計。&ldquo;很多這種潮汐破壞發(fā)生在早期，我們能夠在一開始就捕捉到這一事件，在黑洞開始吞噬恒星的一周內(nèi)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Lucchini補充道:&ldquo;我們預計未來會有更多這樣的tde。&rdquo;&ldquo;然后我們也許能說，最終，黑洞是如何發(fā)射這些極其強大的噴流的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>