两年后同一黑洞再次爆发神秘耀斑 令天文学家感到惊讶

两年后同一黑洞再次爆发神秘耀斑 令天文学家感到惊讶

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人们常说闪电不会两次击中同一个地方，但黑洞似乎打破了这一规律。由特拉维夫大学研究人员领导的天文学家团队观测到一颗恒星被吸入黑洞并毁灭后引发的强烈耀斑。此次事件的非凡之处在于，就在两年前，同一区域也曾观测到过一次几乎完全相同的耀斑，名为 AT 2022dbl。

一颗恒星正被黑洞撕裂。图片来源：伊格纳西奥·德拉卡勒（Ignacio de la Calle）绘图——欧空局类星体科学资源

这是首次证实恒星在与超大质量黑洞初次相遇后幸存下来，并再次经历类似事件的案例。这一发现挑战了长期以来关于潮汐瓦解事件的认知，并提出了这些剧烈耀斑可能只是一个更为复杂的宇宙过程的开端的可能性。

这项研究由Lydia Makrygianni博士（曾任特拉维夫大学博士后研究员，现就职于英国兰卡斯特大学）领导，并由特拉维夫大学天体物理系的Iair Arcavi教授指导。Arcavi教授还担任米兹佩·拉蒙怀斯天文台的台长。其他贡献者包括系主任Ehud Nakar教授，以及Arcavi研究小组的学生Sara Faris和Yael Dgany，以及多位国际合作者。这项研究最近发表在《天体物理学杂志快报》上。

研究人员解释说，每个大型星系的中心都存在一个质量为太阳数百万到数十亿倍的黑洞。我们银河系中也存在这样的超大质量黑洞，这一发现获得了2020年诺贝尔物理学奖。但除了知道它们的存在之外，人们对这些庞然大物是如何形成的，以及它们如何影响其宿主星系还不太了解。

理解这些黑洞的主要挑战之一是它们本身就是黑色的。黑洞是指宇宙空间中引力极强的区域，甚至连光都无法逃脱。银河系中心的超大质量黑洞是由于其附近恒星的运动而被发现的。但在其他更遥远的星系中，这种运动是无法察觉的。

研究团队（从左至右）：Sara Faris、Yael Dgany 和 Iair Arcavi 教授。图片来源：特拉维夫大学

幸运或不幸，取决于你的看法。每隔一万到十万年，一颗恒星就会游荡到距离其所在星系中心的超大质量黑洞太近的地方，最终被撕成碎片。这颗恒星的一半会被黑洞“吞噬”，另一半则会被抛向外。

当物质落入黑洞时，它会以循环的方式流动，就像水顺着浴缸排水口流下一样。然而，在黑洞周围，旋转物质的速度接近光速，物质会被加热并发出耀眼的辐射。这样一颗不幸的恒星就会“照亮”黑洞数周甚至数月，为天文学家提供短暂的机会来研究黑洞的特性。

然而，奇怪的是，这些耀斑的表现却与预期不符。它们的亮度和温度远低于预期。经过大约十年的探索，AT 2022dbl 或许找到了答案。两年后，第一次耀斑以几乎相同的方式再次出现，这意味着至少第一次耀斑是由恒星部分分裂造成的，大部分恒星幸存下来，并再次经历（几乎相同的）一次爆发。因此，这些耀斑与其说是“正餐”，不如说是超大质量黑洞的“零食”。

“现在的问题是，两年后，也就是2026年初，我们是否会再次看到第三次耀斑，”阿卡维教授说道。“如果我们看到第三次耀斑，”阿卡维继续说道，“那就意味着第二次耀斑也造成了恒星的部分破坏。所以，也许所有这些耀斑——十年来我们一直试图理解为恒星的完全破坏——都不是我们所想的那样。”

如果没有发生第三次耀斑，那么第二次耀斑就可能是恒星的完全破裂。这意味着部分破裂和完全破裂看起来几乎相同，这是希伯来大学茨维·皮兰教授的研究小组在发现之前做出的预测。“无论如何，”阿卡维补充道，“我们都必须重新解读这些耀斑，以及它们能给我们带来哪些关于星系中心怪物的信息。”

编译自/scitechdaily