在距離星系中心2600光年的“無(wú)人區(qū)”,一個(gè)質(zhì)量百萬(wàn)倍于太陽(yáng)的“流浪”黑洞,剛剛上演了一場(chǎng)宇宙中最狂野的饕餮盛宴,還發(fā)出了兩聲前所未見(jiàn)的“咆哮”!
這不僅僅是一場(chǎng)宇宙奇觀的直播,它幾乎是在用最響亮的方式告訴我們:關(guān)于宇宙中最神秘的天體——黑洞,我們所以為的“常識(shí)”,可能該更新了。這一顛覆性的發(fā)現(xiàn)由一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)做出,包括來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校和耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)的科學(xué)家,研究成果2025年10月13日剛剛發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。
一、兩個(gè)主角,一個(gè)詭異的“犯罪現(xiàn)場(chǎng)”
故事發(fā)生在一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系,距離我們地球約6.5億光年。這個(gè)星系很低調(diào),甚至沒(méi)有一個(gè)像“仙女座”那樣詩(shī)意的名字,但在天文學(xué)家的望遠(yuǎn)鏡里,它卻隱藏著一個(gè)驚天秘密。
這個(gè)星系舞臺(tái)上有兩個(gè)“主角”:
坐鎮(zhèn)大哥:位于星系正中心,是一個(gè)質(zhì)量高達(dá)1億倍太陽(yáng)質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞。
流浪小弟:而我們故事的主角,是一個(gè)質(zhì)量在10萬(wàn)到1000萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量之間的黑洞。它不在中心,而是在距離中心約2600光年(0.8千秒差距)的“郊區(qū)”游蕩。
一個(gè)星系里有兩個(gè)大質(zhì)量黑洞?沒(méi)錯(cuò),這小弟很可能是一個(gè)“星系遺孤”——也許是它所在的迷你星系被這個(gè)大星系吞并后的幸存者,也可能是在星系中心的混亂斗爭(zhēng)中被一腳踢出來(lái)的“叛逆少年”。
二、一場(chǎng)遲到的“宇宙直播”
就在這個(gè)看似平靜的“郊區(qū)”,一顆倒霉的恒星晃晃悠悠地闖入了流浪小弟的地盤。結(jié)果可想而知,它被黑洞無(wú)情的引力魔爪撕成了宇宙級(jí)的意大利面——這就是天文學(xué)家所說(shuō)的潮汐瓦解事件(TDE)。
按照劇本,接下來(lái)應(yīng)該是驚天動(dòng)地的光芒和輻射,告訴全宇宙這里正在“開(kāi)飯”。然而,怪事卻發(fā)生了。
天文學(xué)家們用世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡之一——甚大陣(VLA)對(duì)準(zhǔn)了這個(gè)方向,結(jié)果在長(zhǎng)達(dá)88天的時(shí)間里,那里靜悄悄的,一片死寂,只有一個(gè)微弱的信號(hào)上限。
難道黑洞吃東西不出聲?還是我們的理論錯(cuò)了?就在所有人以為這只是一場(chǎng)“啞劇”時(shí),怪事發(fā)生了。
三、史上最快的“雙響炮”
在沉寂了近三個(gè)月后,從第131天開(kāi)始,一股極其明亮的射電輻射毫無(wú)征兆地爆發(fā)了!它的亮度上升速度快到令人發(fā)指的F? ~ t?,就是說(shuō)亮度隨時(shí)間的9次方暴漲。這是人類有史以來(lái)從TDE中觀測(cè)到的最快、最亮的射電耀發(fā)之一。
這還沒(méi)完。你以為表演結(jié)束了?不,這只是前奏。
第一次耀發(fā)在達(dá)到頂峰后,又以同樣驚人的速度F? ~ t??,也就是隨時(shí)間的6次方極速衰減。正當(dāng)大家以為故事告一段落時(shí),大約在第194天,第二聲“咆哮”來(lái)了。
這一次,它更加狂野,上升速度達(dá)到了匪夷所思的F? ~ t1?,隨后的衰減更是高達(dá)F? ~ t?12。這簡(jiǎn)直是宇宙級(jí)的“補(bǔ)刀”,生怕我們看不懂它的操作。
四、揭開(kāi)謎底——黑洞的“延遲滿足”
為什么會(huì)有兩次爆發(fā)?為什么都延遲了這么久?
經(jīng)過(guò)復(fù)雜的建模分析,科學(xué)家們排除了“吃完就喊”的簡(jiǎn)單模型,提出了一個(gè)更精妙的解釋:黑洞噴出的“能量炮彈”被延遲了!
真相可能是這樣的:
那個(gè)“流浪小弟”在撕碎恒星后,并沒(méi)有立刻噴射出高速物質(zhì)流。它似乎在“消化”了大約80天后,才憋不住打了一個(gè)宇宙級(jí)的“飽嗝”,噴出了第一股能量流。這股能量流撞上周圍的物質(zhì),產(chǎn)生了我們看到的第一道射電耀發(fā)。
而第二次爆發(fā),則可能是這股能量流繼續(xù)前進(jìn),撞上了另一片密度不同的區(qū)域,從而引發(fā)了第二次更劇烈的“爆炸”;又或者,是黑洞在大約170天后,意猶未盡地打出了第二個(gè)“飽嗝”,噴出了第二股獨(dú)立的物質(zhì)流。
最關(guān)鍵的證據(jù)是,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),推斷出的第一次噴流的啟動(dòng)時(shí)間(約80天),恰好與X射線觀測(cè)到黑洞吸積狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)間點(diǎn)完美吻合!
這就像是找到了嫌疑人作案的動(dòng)機(jī)和時(shí)間證據(jù),一切都對(duì)上了。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴我們,黑洞“進(jìn)食”后的能量釋放過(guò)程遠(yuǎn)比我們想象的要復(fù)雜和延遲,它可能像一個(gè)間歇性發(fā)作的引擎,而不是一個(gè)持續(xù)工作的火爐。
這個(gè)在星系邊緣游蕩的“小弟”黑洞,用一場(chǎng)前所未見(jiàn)的宇宙煙火秀,不僅讓我們看到了它狂野的一面,更重要的是,它為我們揭開(kāi)了一個(gè)更大的宇宙秘密:在那些我們以為空無(wú)一物的星系邊緣,可能潛伏著一個(gè)由“流浪”黑洞組成的“幽靈族群”。它們有多少?它們從哪里來(lái)?它們又將上演怎樣驚心動(dòng)魄的故事?
宇宙,這位最高級(jí)的懸疑小說(shuō)家,剛剛又給我們留下了一個(gè)巨大的懸念。
參考文獻(xiàn):
Sfaradi, I., Margutti, R., Chornock, R., et al. 2025, The Astrophysical Journal Letters, 992, L18. DOI: 10.3847/2041-8213/ae0a26 19
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.