參考消息網(wǎng)12月21日報道據(jù)美國《科學(xué)日報》網(wǎng)站11月30日報道，天文學(xué)家已經(jīng)確定了宇宙深處一個極其明亮的X射線、光學(xué)及射電信號的來源。

這個被命名為AT 2022cmc的信號是今年早些時候由加利福尼亞州的“茲維基瞬變設(shè)施”發(fā)現(xiàn)的。11月30日發(fā)表在《自然·天文學(xué)》雜志上的研究結(jié)果指出，該信號很可能來自某個超大質(zhì)量黑洞以接近光速向外噴射出的物質(zhì)噴流。

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該研究團隊——包括來自美國麻省理工學(xué)院和英國伯明翰大學(xué)的研究人員——認為，這股噴流是一個黑洞突然開始吞食附近一顆恒星的產(chǎn)物，在此過程中釋放出巨大能量。他們的研究成果可能提供關(guān)于超大質(zhì)量黑洞如何進食和生長的新線索。

天文學(xué)家曾經(jīng)觀測到其他的此類“潮汐瓦解事件”（TDE）。在這類事件中，一顆飛過的恒星被黑洞的潮汐力所撕裂。然而，AT 2022cmc信號比迄今發(fā)現(xiàn)的任何TDE都更明亮，并且也是迄今探測到的最遙遠的TDE，距離地球大約85億光年。

研究團隊利用位于智利的歐洲南方天文臺“甚大望遠鏡”對AT 2022cmc與地球的距離進行了測量。

伯明翰大學(xué)副教授馬特·尼科爾說：“光譜分析告訴我們，其源頭是熾熱的，大約在3萬（攝氏）度左右，這是TDE的典型特征。但我們也看到了發(fā)生該事件的星系對光有某種吸收。這些吸收譜線在很大程度上偏向波長較長的紅光波段，這告訴我們這個星系的位置比我們預(yù)想的要遙遠很多。”

這樣一個遙遠的事件怎么會在我們的天空中顯得如此明亮呢？研究團隊認為，這個黑洞的噴流可能直指地球，從而使該信號看上去比指向其他任何方向的噴流更加明亮。這就是所謂的多普勒增強效應(yīng)。

AT 2022cmc是人類迄今為止探測到的第四個多普勒增強TDE，也是2011年以來觀察到的首個此類事件。它也是第一個通過光學(xué)巡天發(fā)現(xiàn)的增強TDE。隨著未來幾年更多高性能望遠鏡得到啟用，它們將發(fā)現(xiàn)更多的TDE，從而可以提供關(guān)于超大質(zhì)量黑洞如何生長和影響周圍星系的線索。

在最初發(fā)現(xiàn)AT 2022cmc信號后，研究團隊利用在國際空間站上運行的X射線望遠鏡“中子星內(nèi)部構(gòu)成探測器”（NICER）對該信號進行了集中觀測。論文第一作者迪拉杰·帕沙姆回憶說：“頭三天的情況看起來相當(dāng)正常。后來我們用X射線望遠鏡進行了觀測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該光源的強度是最強烈的γ射線爆發(fā)余輝的100倍。”

通常情況下，天空中如此明亮的閃光源自γ射線爆發(fā)——即巨大恒星坍塌時所噴射出的極端X射線噴流。

伯明翰大學(xué)助理教授本杰明·岡珀茨領(lǐng)導(dǎo)了γ射線爆發(fā)對比分析。他說：“此類事件通常會考慮是否由γ射線爆發(fā)造成。不過，盡管它們十分明亮，但一顆正在坍塌的恒星也就能產(chǎn)生這么多的光。因為AT 2022cmc信號如此明亮，而且持續(xù)如此長的時間，所以我們知道肯定是某個極其龐大的天體——超大質(zhì)量黑洞——在為它提供能量。”

據(jù)信，這種極端X射線活動是由“極端吸積事件”提供能量的——在“極端吸積事件”中，被撕裂的恒星一邊墜入黑洞，一邊形成碎片漩渦。事實上，研究團隊發(fā)現(xiàn)AT 2022cmc信號的X射線發(fā)光度與先前探測到的三個TDE相當(dāng)，甚至更加明亮一些。

帕沙姆說：“它很可能正在以每年吸納相當(dāng)于太陽一半質(zhì)量的速度吞食這顆恒星。很多這樣的潮汐瓦解事件都早已發(fā)生，而這個TDE剛開始就被我們捕捉到，準確地說是在黑洞開始吞食恒星的一周之內(nèi)。”

論文共同作者馬泰奧·盧基尼補充說：“我們預(yù)料未來還會有很多這樣的TDE。那時我們或許最終能夠說清楚黑洞到底是怎樣發(fā)射出這些極其強烈的噴流的。”