一组国际天文学家，包括来自南安普顿大学和麻省理工学院 (MIT) 的科学家，发现了一个信号，该信号可能来自相对论物质射流，以接近光。

发表在《自然天文学》上的研究小组认为，这个名为“AT 2022cmc”的信号来自黑洞射流，它突然开始吞噬附近的一颗恒星，并在此过程中释放出巨大的能量。

南安普顿大学研究生研究员 Noel Castro Segura 博士说：

“潮汐破裂事件 (TDE) 是一种罕见的事件，在一个星系中大约每百年发生一次。检测这些事件需要在几天的时间尺度内监测夜空的变化。

“到目前为止，只检测到一百个 TDE——检测到这一非同寻常的事件对我们来说是一项伟大的成就。”

协作发现

研究人员的发现被发布到一份天文学通讯上，该信号引起了世界各地天文学家的注意，其中包括麻省理工学院、美国宇航局和南安普顿大学的科学家。

Castro Segura 博士说：“AT 2022cmc 是一种核瞬变，模仿一种特殊类型的活跃超大质量黑洞，其中粒子被喷射到地球方向，形成射流，这些粒子以光速运动。

它代表了在 TDE 中观察到的此类行为的首次检测之一。为得出这一结论，包括 Castro Segura 博士在内的跨学科专家小组与其他已知的瞬态事件进行了细致的比较，从而使团队能够推出其他可能的情景。

在接下来的几天里，多台望远镜聚焦于该信号，以收集 X 射线、紫外线、光学和无线电波段多个波长的更多数据，以了解是什么可能产生如此巨大的光量。

现在，麻省理工学院的天文学家与卡斯特罗塞古拉博士一起确定了信号的可能来源。

潮汐中断事件

今年早些时候，天文学家正在监测 Zwicky 瞬变设施的数据，这是一项位于加利福尼亚州帕洛玛天文台的全天巡天，当时他们在前一天晚上没有观察到这种光的部分天空中发现了异常闪光。根据最初的计算，闪光灯发出的光似乎比 1,000 万亿个太阳还要多。

天文学家已经观察到其他类似的“潮汐破坏事件”或 TDE，其中一颗路过的恒星被黑洞的潮汐力撕裂。

“它们是恒星被位于星系中心的超大质量黑洞撕裂的结果，”卡斯特罗塞古拉博士说。

AT 2022cmc 比迄今为止发现的任何 TDE 都亮。该源也是迄今为止探测到的最远的 TDE，距离大约 85 亿光年——超过宇宙的一半。

该团队表示，黑洞的喷流可能直接指向地球，这使得信号看起来比喷流指向任何其他方向时更亮。效果是“多普勒增强”，类似于经过的警报器的放大声音。

AT 2022cmc 是有史以来发现的第四个多普勒增强 TDE，也是自 2011 年以来观察到的第一个此类事件。它也是第一个使用光学巡天发现的 TDE。

随着未来几年更强大的望远镜启动，它们将揭示更多的 TDE，这可以揭示超大质量黑洞如何生长并塑造它们周围的星系。

麻省理工学院卡夫利天体物理与空间研究所的合著者 Matteo Lucchini 说：“我们知道每个星系都有一个超大质量黑洞，它们在宇宙的最初一百万年中形成得非常快。

“这告诉我们它们进食速度非常快，尽管我们不知道进食过程是如何进行的。所以像 TDE 这样的来源实际上可以很好地探索这个过程是如何发生的。”

喂食狂潮

在 AT 2022cmc 的初步发现之后，麻省理工学院使用中子星内部合成探测器 (NICER) 专注于信号，这是一种在国际空间站上运行的 X 射线望远镜。

来自麻省理工学院的共同作者 Dheeraj “DJ” Pasham 说：“前三天一切看起来都很正常。然后我们用 X 射线望远镜观察，发现光源太亮了。”

他继续说道：“通常情况下，天空中如此明亮的闪光是伽马射线暴——从大质量恒星坍塌中喷出的极端 X 射线射流。这一特殊事件的威力是最强大的伽马射线暴的 100 倍余辉。

“这是非同寻常的事情。”

该团队随后收集了来自其他 X 射线、无线电、光学和紫外线望远镜的观测结果，并在接下来的几周内跟踪了信号的活动。

他们观察到，最显着的特性是信号在 X 射线波段的极端亮度。他们发现来自 AT 2022cmc 的 X 射线辐射在几周内大幅波动了 500 倍。

他们怀疑这种极端的 X 射线活动一定是由“极端吸积事件”驱动的——这种事件会产生巨大的搅动盘，例如潮汐瓦解事件，其中一颗破碎的恒星在坠落时会产生碎片漩涡进入黑洞。

如此遥远的事件怎么会在我们的天空中显得如此明亮？

该团队发现 AT 2022cmc 的 X 射线光度与之前检测到的三个 TDE 相当，但更亮。这些明亮的事件恰好产生了直接指向地球的物质喷流。

研究人员想知道：

如果 AT 2022cmc 的亮度是类似的地球目标喷射流的结果，那么喷射流必须移动多快才能产生如此明亮的信号？

为了回答这个问题，麻省理工学院的团队对信号数据进行了建模，假设该事件涉及一架直飞地球的喷气式飞机。

“我们发现喷射速度是光速的 99.99%，”Lucchini 说。

“要产生如此强烈的射流，黑洞必须处于极其活跃的阶段——‘过度进食的狂热’。

帕沙姆估计：“它可能正在以每年一半太阳质量的速度吞噬这颗恒星。

“很多这种潮汐破坏发生在早期，我们能够在一开始就捕捉到这一事件，在黑洞开始以恒星为食的一周内。”

Lucchini 补充说：“我们预计未来会有更多此类 TDE。然后我们也许可以最终说出黑洞究竟是如何发射这些极其强大的喷流的。”

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南留学态度观点。