天文学家观测到最亮黑洞耀斑，能量堪比10万亿个太阳

一项新研究揭示了黑洞吞噬巨型恒星后引发的爆发，其释放的光能相当于10万亿个太阳。

研究人员发现了有史以来观测到的最亮、能量最强的超大质量黑洞耀斑。这个名为"J2245+3743"的黑洞距离地球约100亿光年，其质量估计约为5亿个太阳。

大约在2018年，它的亮度突然增强了40倍，变得比以往观测到的任何类似事件都要亮30倍。研究人员解释称，在其亮度峰值时，它闪耀的能量相当于10万亿个太阳。

据研究团队称，这次耀斑源于一种称为"潮汐瓦解事件"的现象。当一颗恒星过于靠近黑洞时，会被其巨大的引力撕裂，从而发生这种情况。

其背后的物理过程很复杂，但你可以想象一下：恒星被拉伸并撕扯成一股气流。其中一部分气体像被弹弓射出一样被抛离，其余部分则螺旋式坠入黑洞，在此过程中气体被加热并发出极其明亮的光。

黑暗宇宙中的大爆发

正是这个过程产生了天文学家能够探测到的耀斑。就此次事件而言，那颗被摧毁的恒星必定质量巨大（约为太阳质量的30倍），这使得此次耀斑异常强大。

据研究团队称，释放的总能量约为10⁵⁴ 尔格。尔格是一个能量单位，等于10⁻⁷ 焦耳。

因此，这次观测到的事件所产生的能量，相当于将整个太阳的质量完全转化为纯能量。换个角度来看，这比一次典型的超新星爆发释放的能量还要高出数百万倍。

此次事件因几个原因而显得格外突出，例如其异常高的亮度。此前从未见过类似现象。另一个突出特点是其距离和年龄。它发出的光传播了100亿年才到达我们这里，这意味着该事件发生时，宇宙的年龄仅约为现在的三分之一。

其发生的位置或环境也很有趣。它发生在一个"活动星系核"内部，即一个因其中心黑洞正在吞噬气体而本身就已经很明亮的星系核心。

"质量如此巨大的恒星很罕见，"纽约市立大学的天文学家K. E.萨维克·福特解释说，"但我们认为，活动星系核盘面上的恒星可以长得更大。盘面上的物质会倾泻到恒星上，导致其质量增长。"

"能量学分析表明，这个天体非常遥远且极其明亮，"加州理工学院的天体物理学家马修·格雷厄姆解释道。他补充说："这与我们见过的任何活动星系核都不同。"

稀有的宇宙盛宴

在活动星系核中很少探测到潮汐瓦解事件，因为活动星系核本身的亮度通常会掩盖此类耀斑。此次事件的持续时间也值得关注，研究团队指出，它在超过六年的地球时间中一直在缓慢变暗。

但由于宇宙学时间膨胀效应，在事件发生地，它可能仅持续了大约两年。这一发现创造了有史以来记录到的与黑洞相关的最明亮耀斑的新纪录。

它也证明了在活动星系核的稠密气体盘中可以存在质量非常大的恒星，并且这些恒星可以在罕见的、壮观的事件中被撕裂。这还有助于科学家完善关于黑洞吸积过程以及遥远星系中时间膨胀效应的模型。

这项研究也体现了兹威基瞬变设施和卡特琳娜实时瞬变巡天等长期天空巡测项目的价值，这些项目持续监测着夜空的变化。

您可以在《自然·天文学》期刊上查看这项研究。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！