
天文学家近日发现迄今最亮、最遥远超大质量黑洞耀斑!一个质量约太阳5亿倍的超大质量黑洞在撕裂未保持安全距离的巨大恒星后,喷发有记录以来最明亮耀斑,峰值亮度相当于10兆个太阳。
大质量恒星演化至生命最后阶段,注定爆炸成明亮超新星并坍缩成黑洞,但有颗巨大恒星在迈向此结局前就画下句点——当它过度靠近一个超大质量黑洞,便被黑洞引力撕成碎片了。
2018年,史维基瞬变探测器(ZTF)、卡塔利娜即时瞬态调查(Catalina Real-time Transient Survey)首次观测到从活跃星系核发出的明亮耀斑,位于星系核中心的超大质量黑洞称为J2245+3743,距离地球约100亿光年。
乍一看J2245+3743似乎没什么特别之处,但加州理工学院团队持续监测该物体直到2023年,发现耀斑光芒虽然随时间推移逐渐减弱,衰减速度却比预期还慢,与我们见过的任何活跃星系核都不同。
于是团队从凯克天文台获取另一份光谱数据,在排除其他情况后得出结论:J2245+3743发出有史以来最亮黑洞耀斑,亮度于2018年6月达最高峰,相当于太阳亮度10兆倍,且光芒预计需11年才会完全消失在观测视野。
迄今最剧烈潮汐破坏事件如此大规模的黑洞耀斑事件极为罕见,为确定引发剧烈光芒爆发原因,研究团队开始调查各种可能性,最新分析结果表明,可能是超大质量黑洞撕裂1颗超大质量恒星的潮汐破坏事件(TDE)。
研究人员指出,若耀斑背后为TDE事件,则估计J2245+3743黑洞吞噬了质量至少达太阳质量30倍的恒星,后者原本可能是附近绕黑洞运行的恒星群成员,因与另一个物体相互作用被推到黑洞引力撕裂范围内,最终成为黑洞食物。
此前已知最剧烈TDE事件为ZTF20abrbeie(AT 2021lwx),也被认定源自活跃星系核,但其强度比J2245+3743黑洞耀斑事件弱30倍,且撕裂的恒星质量仅约太阳3~10倍。
这些发现将有助科学家更全面了解黑洞过去行为,并预测未来演变。新论文发表在《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊。
(首图来源:加州理工学院)











