插图描绘了当一颗恒星移动得太靠近黑洞并被其引力撕碎时会发生什么

2 月份夜空中出现了一道异常明亮的闪光，这是由于一颗恒星离超大质量黑洞太近，在被撕成碎片时不幸结束了。

但这一罕见的宇宙事件实际上发生在距地球 85 亿光年的地方，当时宇宙的年龄仅为当前年龄的三分之一——它带来的问题多于答案。

2 月 11 日，加利福尼亚理工学院帕洛玛天文台 的Zwicky 瞬态设施 首次接收到来自发光爆炸的信号，称为 AT 2022cmc 。


此图显示了潮汐破坏事件在太空中的样子

当一颗恒星被黑洞的引力潮汐力撕裂时，它被称为潮汐瓦解事件。天文学家以前观察过这样的剧烈事件，但 AT 2022cmc 比以前发现的任何事件都要亮。这也是迄今为止观测到的最远距离。

明亮的星光

天文学家认为，当黑洞吞噬恒星时，它释放出大量能量，并以接近光速的速度喷射出一股物质在太空中划过。

AT 2022cmc 在我们的天空中显得如此明亮很可能是因为射流直接指向地球，产生了所谓的“多普勒增强”效应。

这一发现可能会揭示更多关于超大质量黑洞的生长，以及它们如何吞噬恒星的信息。周三 ，在《自然天文学》和《自然》杂志上发表了两项详细介绍该事件的独立研究。

通常，伽马射线暴，即大质量恒星坍缩时释放的强大 X 射线射流，解释了夜空中最亮的闪光。

“伽马射线爆发通常是此类事件的嫌疑人，”自然天文学研究的合著者本杰明·冈佩茨博士在一份声明中说，他领导了该论文的伽马射线爆发比较分析。

“然而，尽管它们很亮，但坍缩的恒星只能产生这么多的光。因为 AT 2022cmc 如此明亮且持续时间如此之长，我们知道一定有真正巨大的东西在为它提供动力——一个超大质量黑洞，”英国伯明翰大学助理教授 Gompertz 说。


在潮汐破坏事件期间产生了不同的光发射

天文学家使用国际空间站上的 X 射线望远镜中子星 Interior Composition ExploreR 或 NICER 来分析信号。

自然天文学论文的主要研究作者、麻省理工学院卡夫利研究所的研究科学家 Dheeraj Pasham 表示，研究人员确定 AT 2022cmc 的强度“比之前记录的最强大的伽马射线暴余辉强 100 倍”天体物理学和空间研究。

首先，恒星被撕成碎片，然后它的碎片被拉入围绕黑洞不归路旋转的圆盘中。

该事件释放的极端 X 射线是当破碎的恒星在坠入黑洞时旋转形成漩涡状的碎片时产生的。

罕见的事件

Zwicky 瞬态设施是用于研究宇宙和侦察异常宇宙事件的最大设施之一。

在它首次检测到该信号后，其他数十台地面和天基望远镜将注意力集中在 AT 2022cmc 上，对这一罕见事件提供了令人难以置信的详细观察。

位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜帮助确定了它与地球的距离，而哈勃太空望远镜则捕捉到了该事件释放的红外线和可见光。位于新墨西哥州的 Karl G. Jansky 甚大阵列望远镜接收到无线电波。

只有大约 1% 的潮汐瓦解事件导致相对论性喷流（或以接近光速移动的光束）从旋转黑洞的两极发射等离子体和辐射。

明尼苏达双城大学天文学助理教授、《自然》论文的共同主要研究作者迈克尔考夫林在一份声明中说：“科学家们上一次发现其中一个喷射流是在十多年前。”

天文学家仍然不明白为什么一些潮汐瓦解事件会产生这些喷流，而另一些则不会——但黑洞可能需要特别快速地旋转才能首先产生喷流。

据研究人员称，观察更多这样的事件可能会揭示黑洞如何在太空中发射如此强大的射流。

“天文学正在迅速变化，”马里兰大学帕克分校天文学系博士后、《自然》论文的共同主要研究作者 Igor Andreoni 在一份声明中说。“科学家们可以使用 AT 2022cmc 作为模型来寻找和发现来自遥远黑洞的更多破坏性事件。”