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太空中迷失:罕见宇宙耀斑暴露远离星系中心黑洞

时间:2026-08-24来源:网络作者:小白

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这幅艺术家绘制的概念图展示了一场潮汐瓦解事件,当一颗恒星距离一个超大质量黑洞过近而被致命吸引时,就会发生这种事件。

破碎恒星的碎片在围绕黑洞旋转时升温,产生一种光芒,天文学家可以在宇宙的遥远彼端观测到这种光芒,同时黑洞会向太空喷射出一道相对论性喷流。

图片来源:美国国家射电天文台(NRAO)大学天文研究协会(AUI)美国国家科学基金会(NSF)美国国家航空航天局(NASA)

一次罕见的潮汐瓦解事件暴露了一个距离其星系中心约3万光年的巨型流浪黑洞。

一颗恒星在距离一个巨大邻近星系中心近30000光年处被撕裂,暴露出一个天文学家很少能看到的黑洞。

这次异常遥远的耀斑揭示了一个极其罕见的流浪黑洞,并且可能改变科学家对星系碰撞后大质量黑洞运动的理解。

北卡罗来纳大学教堂山分校的天文学家将这一发现追溯到一次潮汐瓦解事件(TDE)。

当一颗恒星离一个大质量黑洞过近时,引力会将其撕裂,从而产生这些强大的耀斑。

此类事件在星系的任何地方都很罕见,平均每10万年发生一次。

天文学家在过去十年中已探测到100多个此类事件,但几乎所有事件都出现在星系中心,而那里通常被认为存在最大的黑洞。

潮汐瓦解事件2025abcr打破了这一模式。

这一耀斑出现在距离其星系中心约3万光年的位置,使其成为有可见光记录以来,潮汐瓦解事件中偏移距离最远的一次。

我们观测到的几乎每一次潮汐瓦解事件都发生在星系中心——正是我们预计最大黑洞所在的位置,该论文的合著者、北卡罗来纳大学教堂山分校物理学与天文学博士生乔纳森卡尼说。

我们发现的这次潮汐瓦解事件发生在距离星系中心数万光年的地方,这揭示了一个超大质量黑洞存在于我们通常不会预期找到它的位置。

我们知道流浪黑洞存在于大质量星系中,但它们很难研究,因为除了短暂瓦解恒星的时候,它们不会产生任何光。

一次合并可能让它释放出来

产生这次耀斑的黑洞据估计质量约为太阳的一百万倍。

它可能是在很久以前的一次星系合并后被甩离星系中心的。

另一种可能性是,它在星系中心附近与其他黑洞发生引力相互作用,从而被向外推了出去。

黑洞自身不会产生光,因此天文学家通常无法直接探测到这些孤立的天体。

一次罕见的潮汐瓦解事件可以在物质从被摧毁的恒星落向黑洞时,短暂地照亮它们的位置。

这些事件本质上就是宇宙中的广告牌,北卡罗来纳大学教堂山分校物理学与天文学助理教授伊戈尔安德烈奥尼说,它们让我们能够发现那些原本完全不可见的黑洞。

实时捕捉这些事件能让我们研究大质量黑洞如何吞噬被撕裂恒星的物质。

人工智能探索星系中心之外的区域

人工智能在识别这一事件中发挥了关键作用。

研究人员使用了由马里兰大学的罗伯特斯坦和美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心开发的人工智能分类工具tdescore,在海量的望远镜观测数据中搜索有前景的潮汐撕裂事件候选对象。

北卡罗来纳大学教堂山分校的物理学与天文学博士后研究员阿卡什阿努马拉普迪表示:一个专门为在星系中心之外搜索潮汐瓦解事件而调整的人工智能分类器,将这一事件确定为一个有力的候选潮汐瓦解事件。

通过摒弃这些事件只发生在星系中心的假设,我们得以发现一个可能会被遗漏的黑洞。

随着天文学进入‘大数据’时代,像这样的人工智能工具在我们追寻罕见天文事件的研究中将变得越来越重要。

在系统标记出这一耀斑后,北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员利用位于智利的南方天体物理研究(SOAR)望远镜,确认这是一次潮汐瓦解事件。

北卡罗来纳大学协助建造了这台4.1米口径的望远镜,并通过一个国际财团继续运营该望远镜。

我们利用智利的南方天体物理研究望远镜(SOAR)确认了这一事件的性质,北卡罗来纳大学教堂山分校是该望远镜的创始合作伙伴之一,北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学专业的博士后研究员本杰明C凯泽说,南方天体物理研究望远镜使我们能够迅速跟进这些短暂的天文现象,并且随着像鲁宾、罗曼这样的下一代巡天望远镜以及北卡罗来纳大学自己的阿耳戈斯阵列投入使用,使北卡罗来纳大学有能力研究大量此类现象。

可见光可以发现更多

TDE2025abcr为地基可见光望远镜能够可靠地发现流浪黑洞提供了首个有力证据。

这一能力可能会为探索大质量黑洞如何形成、增长以及如何在星系中移动创造新的机会。

目前,天文学家每年能发现数十起潮汐瓦解事件,大部分发生在相对较近的宇宙区域。

未来的天文台,包括美国国家科学基金会(NSF)与美国能源部(DOE)合作的维拉C鲁宾天文台以及北卡罗来纳大学教堂山分校设计建造的阿格斯阵列,有望将每年发现的此类事件数量增至数百甚至数千起,同时能在更远的距离外探测到它们。

这些耀斑揭示的信息远不止隐藏的黑洞。

它们还能提供有关恒星和星系演化的信息,让物质暴露于地球上无法重现的引力条件之下。

通过释放巨大的能量,潮汐撕裂事件让天文学家得以一窥极端物理现象的罕见景象。

《一个大质量星系边缘的潮汐瓦解事件》,作者:罗伯特斯坦、乔纳森卡尼、夏洛特沃德、拉斐拉马尔古蒂、赞德J霍尔、伊泰斯法拉迪、伊戈尔安德里奥尼、帕诺斯查拉兰波普洛斯、瑞安乔诺克、苏维格扎里、杰弗里莫、姚雨涵、阿卡什阿努马拉普迪、埃里克C贝尔姆、约书亚S布鲁姆、马尔特布斯曼、伊拉里亚卡亚佐、S布拉德利森科、马修J格雷厄姆、史蒂文L格鲁姆、丹尼尔格鲁恩、埃丽卡哈默斯坦、本杰明C凯泽、曼西M卡斯利瓦尔、布伦丹奥康纳、安东内拉帕尔梅塞、乔赛亚珀登、吉莉安C拉斯特尼贾德、里德里德尔、本拉索尔姆、耶斯佩尔索勒曼、让J索马尔瓦尔和西尔万维耶勒、《天体物理学杂志快报》 DOI10.384720418213ae77f3

相关知识

宇宙耀斑主要指太阳耀斑,是太阳大气局部区域突然增亮的活动现象。

它能在短时间内释放出巨大能量,抛射出大量高能带电粒子和强烈电磁辐射。

这些物质和能量到达地球,可能干扰无线电通信、影响卫星运行,甚至对电力系统造成冲击。

BY: University of North Carolina at Chapel Hill

FY: AI

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