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宇宙中超级明亮闪光是一个指向地球的威力强大的黑洞喷流

作者:知新了了

这股急流来自迄今为止观测到的最遥远的潮汐破坏事件。

宇宙中超级明亮闪光是一个指向地球的威力强大的黑洞喷流

今年2月11日,天文学家看到了一道遥远的闪光,它似乎来自一个像千万亿个太阳一样明亮的光源。这一事件引起了很多科学家的关注,很快,几架望远镜就把焦点转向了闪光。现在,两个研究小组终于确定了它的来源:遥远宇宙中的一个黑洞。

众所周知,黑洞是黑暗的;它们的引力如此之大,以至于连光都无法逃脱它们的视界。在这种情况下,明亮的闪光是由黑洞消耗它的“饲料”(一颗离这个贪婪的致密物体太近的恒星)的能量所引起的。描述这场夜光盛宴细节的论文已经发表在《自然》和《自然天文学》上。

麻省理工学院天体物理学家、《自然天文学》论文的主要作者迪埃拉·帕沙姆(Dheeraj Pasham)表示:“这一特殊事件的威力是最强的伽马射线爆发余辉的100倍。这是一件非同寻常的事情。”

宇宙中超级明亮闪光是一个指向地球的威力强大的黑洞喷流

上图:关于一颗恒星被黑洞吞噬的构想。

每隔一段时间,就会有一颗倒霉的恒星被黑洞无法逃脱的引力所困。旋转的黑洞会将恒星的肢体撕裂,直到恒星的物质仅仅是围绕黑洞的一个过热的漩涡。这些饲料可以发出大量的光。AT 2022CMC是迄今已知的最明亮和最遥远的潮汐分裂事件;它的源头是大约85亿光年外的一个超大质量黑洞。

潮汐破坏事件对天体物理学家很有用,它们可以揭示黑洞旋转的速度,以及这个庞然大物进食的速度。它们还可以揭示超大质量黑洞是如何生长的,以及如何塑造它们所在星系的。

有时(天文学家认为他们现在可能知道确切的频率)黑洞会向太空喷发出过热的物质喷流。这些充满能量的喷流被加速到接近光速,除非它们直接指向我们,否则很难被看到。而 AT 2022CMC 正是这种情况。

因为黑洞的喷流指向地球,所以在我们看来,它比其他情况下要亮得多。这也帮助两个研究小组观察到光源,尽管距离非常远。

世界各地的21架望远镜观测到了X射线、射电、光学和紫外线波长的喷射。这是第一次在光学波长,即人眼能看到的电磁波谱区域,观测到喷射的潮汐破坏事件。

宇宙中超级明亮闪光是一个指向地球的威力强大的黑洞喷流

上图:黑洞被过热物质包围,并喷出相对论喷流。

X射线的发射在观测过程中波动很大。研究人员怀疑这可能是由于黑洞在一段时间内吸积(即收集)了大量物质。

将这一事件的光与宇宙中其他发光事件的光进行比较,研究小组确定,喷射的潮汐破坏事件是唯一可能的罪魁祸首。

“宇宙真的充满了惊喜,我们必须准备好捕捉它们,”联合空间科学研究所(Joint Space-Science Institute)的天文学家、《自然》杂志论文的第一作者伊戈尔·安德烈奥尼(Igor Andreoni)解释说。“开发更多的工具和新技术当然是一条通往发现的道路,但也是一种坚持不懈的愿望,真正的愿望是在我们最意想不到的任何时候被天空震撼。”

迪埃拉·帕沙姆补充说,其他的天空调查可能会揭示未来更多的潮汐干扰,然后可以由像韦伯望远镜这样的太空天文台仔细观察。

像 LSST 相机这样的工具(安装在智利的鲁宾天文台后,将成为世界上最大的数码相机)将是定期拍摄夜空和其中所有动态事件的非凡资源。

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