宇宙深处,一个沉睡的怪物突然“打了个饱嗝”,其亮度瞬间飙升至10万亿个太阳亮度!
这起破纪录的宇宙“爆闪”事件,可能将彻底改写我们对黑洞“进食”方式的理解。加州理工学院(Caltech)天文学家马修·格雷厄姆(Matthew Graham)和纽约城市大学(CUNY)的K. E. Saavik Ford教授领导的团队,2025年11月4日刚刚把这一颠覆性发现发表在《自然·天文学》上。
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我们的故事要从100亿光年外讲起。那里,宇宙仍处于它的“青少年”时期。
在那个遥远的角落,潜伏着一个质量高达太阳5亿倍的超大质量黑洞,代号J2245+3743。在天文学家眼里,它一直是个“活跃分子”(即活跃星系核,AGN),本就在稳定地吞噬着周围的气体,发出明亮的光芒。
但就在2018年,它突然“发疯了”。
观测数据显示,这个黑洞的亮度在短短几个月内,毫无征兆地飙升了40倍
一开始,科学家们以为只是AGN的常规“打嗝”。但当他们计算出峰值亮度时,所有人都沉默了——在最亮时,它爆发出了相当于10万亿个太阳的光芒
这是什么概念?这比人类此前观测到的任何同类事件都要亮30倍
那里究竟发生了什么?
排除了超新星(没这么亮)和引力透镜(信号对不上)后,一个最可能的解释浮出水面:潮汐撕裂事件(TDE)
简单说,就是一颗倒霉的恒星,不小心“闯入”了黑洞的“领地”。
黑洞的引力是如此恐怖,它对恒星的“近端”和“远端”施加的引力差(即潮汐力)大到无法想象。这颗恒星瞬间被“拉面化”,撕碎成一条长长的气体流。一部分气体被甩了出去,另一部分则螺旋坠入黑洞,在坠落过程中因摩擦而急剧升温,爆发出惊天动地的光芒。
但这仍然解释不了J2245+3743的恐怖亮度。
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K. E. Saavik Ford教授算了一笔账:这次爆发释放的总能量高达10^54尔格。她打了个比方:如果你把我们整个太阳的质量,按照爱因斯坦的E=mc^2公式,半个太阳的物质,半个太阳的反物质,凑到一起完全湮灭,全部转化成纯能量……这就是我们观测到的能量总和。
为了释放如此巨大的能量,这颗被撕碎的“受害者”绝对不是普通恒星。
研究团队推断,这颗恒星的质量至少是太阳的30倍
这一下,天文学家们更困惑了。因为这么大质量的恒星本身就非常罕见,它们生命短暂,怎么会“精准”地出现在黑洞的“嘴边”?
更诡异的是它所处的“犯罪现场”——那个活跃星系核(AGN)的吸积盘。
一个AGN本身就是宇宙中最混乱的地方,黑洞正疯狂吸积,光芒四射。按理说,TDE的“小火花”在AGN的“熊熊大火”中,就像是在闪电里划火柴,根本不可能被看到。
然而,J2245+3743的耀斑却轻易地盖过了AGN本身的光芒。
一个大胆的假设被提了出来:这颗巨型恒星,可能就是被AGN的吸积盘“喂肥”的。
Saavik Ford解释说:我们认为,在AGN盘内的恒星可以变得更大。来自盘中的物质会不断倾倒在恒星上,导致它们质量猛增。
这简直是宇宙级的讽刺:黑洞用它的吸积盘(吃剩的“残羹冷炙”)喂养了一颗恒星,把它“催肥”到30倍太阳质量,然后再——一口吃掉。
它在被吃掉之前,还在使劲“贴秋膘”。
你以为这就完了?这里还有一个更诡异的细节。
格雷厄姆说,这个耀斑仍在持续,但正在缓慢变暗。我们观测到这个过程已经持续了6年多。但别忘了,它在100亿光年之外。
由于宇宙膨胀,时空本身正在被拉伸。这种“宇宙学时间膨胀”效应意味着,我们看到的一切都是“慢动作”。
我们在地球上过了7年,格雷厄姆说,在那里,可能只过了2年。
我们等于是在看一场1/4倍速的宇宙恐怖片。
马修·格雷厄姆最后总结道,这颗恒星还没有被完全吞噬,它“就像一条只被鲸鱼吞下一半的鱼”。
而我们,正有幸(或不幸)目睹这宇宙中最极端、最明亮、最缓慢的“进食”过程。
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参考文献:
Graham, M.J., McKernan, B., Ford, K.E.S. et al. (2025). An extremely luminous flare recorded from a supermassive black hole. Nature Astronomy.
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