<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1669888344214/1669888344214.jpg" width="480" height="297" /></p> <p>一組國(guó)際天文學(xué)家，包括來(lái)自南安普頓大學(xué)和麻省理工學(xué)院 (MIT) 的科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)可能來(lái)自相對(duì)論物質(zhì)射流，以接近光。</p> <p>&nbsp;</p> <p>發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的研究小組認(rèn)為，這個(gè)名為&ldquo;AT 2022cmc&rdquo;的信號(hào)來(lái)自黑洞射流，它突然開始吞噬附近的一顆恒星，并在此過(guò)程中釋放出巨大的能量。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">南安普頓大學(xué)研究生研究員 Noel Castro Segura 博士說(shuō)：</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;潮汐破裂事件 (TDE) 是一種罕見的事件，在一個(gè)星系中大約每百年發(fā)生一次。檢測(cè)這些事件需要在幾天的時(shí)間尺度內(nèi)監(jiān)測(cè)夜空的變化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;到目前為止，只檢測(cè)到一百個(gè) TDE&mdash;&mdash;檢測(cè)到這一非同尋常的事件對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)偉大的成就。&rdquo;</p> <p><br /><strong><span class="h1">協(xié)作發(fā)現(xiàn)</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員的發(fā)現(xiàn)被發(fā)布到一份天文學(xué)通訊上，該信號(hào)引起了世界各地天文學(xué)家的注意，其中包括麻省理工學(xué)院、美國(guó)宇航局和南安普頓大學(xué)的科學(xué)家。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Castro Segura 博士說(shuō)：&ldquo;AT 2022cmc 是一種核瞬變，模仿一種特殊類型的活躍超大質(zhì)量黑洞，其中粒子被噴射到地球方向，形成射流，這些粒子以光速運(yùn)動(dòng)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>它代表了在 TDE 中觀察到的此類行為的首次檢測(cè)之一。為得出這一結(jié)論，包括 Castro Segura 博士在內(nèi)的跨學(xué)科專家小組與其他已知的瞬態(tài)事件進(jìn)行了細(xì)致的比較，從而使團(tuán)隊(duì)能夠推出其他可能的情景。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在接下來(lái)的幾天里，多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡聚焦于該信號(hào)，以收集 X 射線、紫外線、光學(xué)和無(wú)線電波段多個(gè)波長(zhǎng)的更多數(shù)據(jù)，以了解是什么可能產(chǎn)生如此巨大的光量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的天文學(xué)家與卡斯特羅塞古拉博士一起確定了信號(hào)的可能來(lái)源。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1669888104450/1669888104450.gif" width="367" height="338" /></p> <p><strong><span class="h1">潮汐中斷事件</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>今年早些時(shí)候，天文學(xué)家正在監(jiān)測(cè) Zwicky 瞬變?cè)O(shè)施的數(shù)據(jù)，這是一項(xiàng)位于加利福尼亞州帕洛瑪天文臺(tái)的全天巡天，當(dāng)時(shí)他們?cè)谇耙惶焱砩蠜]有觀察到這種光的部分天空中發(fā)現(xiàn)了異常閃光。根據(jù)最初的計(jì)算，閃光燈發(fā)出的光似乎比 1,000 萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)還要多。</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;或 TDE，其中一顆路過(guò)的恒星被黑洞的潮汐力撕裂。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;它們是恒星被位于星系中心的超大質(zhì)量黑洞撕裂的結(jié)果，&rdquo;卡斯特羅塞古拉博士說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AT 2022cmc 比迄今為止發(fā)現(xiàn)的任何 TDE 都亮。該源也是迄今為止探測(cè)到的最遠(yuǎn)的 TDE，距離大約 85 億光年&mdash;&mdash;超過(guò)宇宙的一半。</p> <p>&nbsp;</p> <p>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)比噴流指向任何其他方向時(shí)更亮。效果是&ldquo;多普勒增強(qiáng)&rdquo;，類似于經(jīng)過(guò)的警報(bào)器的放大聲音。</p> <p>&nbsp;</p> <p>AT 2022cmc 是有史以來(lái)發(fā)現(xiàn)的第四個(gè)多普勒增強(qiáng) TDE，也是自 2011 年以來(lái)觀察到的第一個(gè)此類事件。它也是第一個(gè)使用光學(xué)巡天發(fā)現(xiàn)的 TDE。</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨著未來(lái)幾年更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡啟動(dòng)，它們將揭示更多的 TDE，這可以揭示超大質(zhì)量黑洞如何生長(zhǎng)并塑造它們周圍的星系。</p> <p>&nbsp;</p> <p>麻省理工學(xué)院卡夫利天體物理與空間研究所的合著者 Matteo Lucchini 說(shuō)：&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)谟钪娴淖畛跻话偃f(wàn)年中形成得非?？臁?lt;/p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這告訴我們它們進(jìn)食速度非?？?，盡管我們不知道進(jìn)食過(guò)程是如何進(jìn)行的。所以像 TDE 這樣的來(lái)源實(shí)際上可以很好地探索這個(gè)過(guò)程是如何發(fā)生的。&rdquo;</p> <p><br /><strong><span class="h1">喂食狂潮</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>在 AT 2022cmc 的初步發(fā)現(xiàn)之后，麻省理工學(xué)院使用中子星內(nèi)部合成探測(cè)器 (NICER) 專注于信號(hào)，這是一種在國(guó)際空間站上運(yùn)行的 X 射線望遠(yuǎn)鏡。</p> <p>&nbsp;</p> <p>來(lái)自麻省理工學(xué)院的共同作者 Dheeraj &ldquo;DJ&rdquo; Pasham 說(shuō)：&ldquo;前三天一切看起來(lái)都很正常。然后我們用 X 射線望遠(yuǎn)鏡觀察，發(fā)現(xiàn)光源太亮了。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>他繼續(xù)說(shuō)道：&ldquo;通常情況下，天空中如此明亮的閃光是伽馬射線暴&mdash;&mdash;從大質(zhì)量恒星坍塌中噴出的極端 X 射線射流。這一特殊事件的威力是最強(qiáng)大的伽馬射線暴的 100 倍余輝。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">&ldquo;這是非同尋常的事情。&rdquo;</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)隨后收集了來(lái)自其他 X 射線、無(wú)線電、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)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們觀察到，最顯著的特性是信號(hào)在 X 射線波段的極端亮度。他們發(fā)現(xiàn)來(lái)自 AT 2022cmc 的 X 射線輻射在幾周內(nèi)大幅波動(dòng)了 500 倍。</p> <p>&nbsp;</p> <p>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&mdash;&mdash;這種事件會(huì)產(chǎn)生巨大的攪動(dòng)盤，例如潮汐瓦解事件，其中一顆破碎的恒星在墜落時(shí)會(huì)產(chǎn)生碎片漩渦進(jìn)入黑洞。</p> <p><br /><strong><span class="h1">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？</span></strong></p> <p>&nbsp;</p> <p>該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn) AT 2022cmc 的 X 射線光度與之前檢測(cè)到的三個(gè) TDE 相當(dāng)，但更亮。這些明亮的事件恰好產(chǎn)生了直接指向地球的物質(zhì)噴流。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員想知道：</p> <p>&nbsp;</p> <p>如果 AT 2022cmc 的亮度是類似的地球目標(biāo)噴射流的結(jié)果，那么噴射流必須移動(dòng)多快才能產(chǎn)生如此明亮的信號(hào)？</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了回答這個(gè)問題，麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行了建模，假設(shè)該事件涉及一架直飛地球的噴氣式飛機(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>&ldquo;要產(chǎn)生如此強(qiáng)烈的射流，黑洞必須處于極其活躍的階段&mdash;&mdash;&lsquo;過(guò)度進(jìn)食的狂熱&rsquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>帕沙姆估計(jì)：&ldquo;它可能正在以每年一半太陽(yáng)質(zhì)量的速度吞噬這顆恒星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&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，在黑洞開始以恒星為食的一周內(nèi)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Lucchini 補(bǔ)充說(shuō)：&ldquo;我們預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有更多此類 TDE。然后我們也許可以最終說(shuō)出黑洞究竟是如何發(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，不代表指南留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>