沉寂三年的黑洞，再次點(diǎn)亮夜空。
大量天文臺(tái)齊刷刷把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)它，然后…… 科學(xué)家們就都蒙圈了。
上次它被觀測(cè)到是因?yàn)橥淌闪艘活w恒星，這一次居然是它時(shí)隔三年又“吐”了：
大量恒星物質(zhì)以 50% 光速噴涌而出，成為史上觀測(cè)到最亮的黑洞噴射事件之一。
來自哈佛-史密森天體物理中心的 Yvette Cendes 是最早觀測(cè)到這個(gè)事件的人之一。
她說“從來沒有人沒見過這種情況”，并認(rèn)為這將幫助人類進(jìn)一步解開黑洞身上的更多秘密。
與以往相比，這次事件有兩點(diǎn)不尋常之處：
首先，黑洞通常是“吃不下的馬上就吐”，延遲幾年的情況就像飯后很久突然打了個(gè)嗝。
其次，以往黑洞向外噴射物質(zhì)的速度也就 10% 光速，這次速度卻是足足 5 倍。
Cendes 在論文發(fā)布的時(shí)候激動(dòng)地寫到：
這是我一生中最偉大的發(fā)現(xiàn)。
黑洞飯后打嗝
黑洞撕碎一顆靠得太近的恒星稱為潮汐破壞事件（Tidal Disruption Event，TDE）。
相當(dāng)于黑洞把恒星撕成一根面條狀，越過視界的物質(zhì)包括光都會(huì)被吞噬。
剩余的有一部分會(huì)在黑洞周圍旋轉(zhuǎn)形成吸積盤（Accretion Disk），發(fā)出強(qiáng)大 X 射線和可見光組成的耀斑。
還有一部分則會(huì)被猛烈噴射而出。
2018 年 10 月，距離地球 6.65 億光年的地方，Cendes 的團(tuán)隊(duì)觀測(cè)到一起 TDE 事件，命名為 AT2018hyz。
好幾個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡花了好幾個(gè)月時(shí)間觀察，卻只觀察到耀斑，并沒有噴射。
射電望遠(yuǎn)鏡的使用時(shí)間很寶貴，研究團(tuán)隊(duì)無法在它身上投入太多，只得轉(zhuǎn)移到別的目標(biāo)。
直到 2021 年 6 月，團(tuán)隊(duì)終于有時(shí)間去重新檢查這幾年來觀測(cè)到的 TDE。
他們驚訝的發(fā)現(xiàn) AT2018hyz 又亮了，而且是在 5GHz 有 1.4 mJy 射電通量密度，用通俗的話說就是“賊特喵的亮”。
有了這個(gè)發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)開始瘋狂為這個(gè)項(xiàng)目申請(qǐng)更多觀測(cè)時(shí)間，請(qǐng)求南半球的澳大利亞智利南非等天文臺(tái)，以及 NASA 的錢德拉 X 射線天文臺(tái)加入。
分析了大量數(shù)據(jù)后，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這次 TDE 事件有了更多了解。
比如三年前被吞噬的恒星質(zhì)量大約是太陽(yáng)的 1/10，以及這次噴射最早可能從 2020 年 11 月開始，也就是吞噬的第 750 天左右。
但就是無法解釋一個(gè)問題 ——
為什么延遲這么久？
總的來說，團(tuán)隊(duì)提出過 3 個(gè)猜想，卻幾乎都被觀測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算模擬一一否定。
首先一個(gè)容易想到的思路是密度的突然變化。
但數(shù)據(jù)支撐不起這個(gè)說法，AT2018hyz 無論吸積盤的密度還是噴射流的密度在黑洞中都算低的。
第二個(gè)思路，會(huì)不會(huì)更早的噴射方向并不指向地球，所以沒有被看到？
根據(jù)亮度增加的速度計(jì)算也不太可能，這種猜想也被否定。
第三個(gè)思路，會(huì)不會(huì)其實(shí)存在兩股噴射流，以奇怪的方式相互作用？
這部分的計(jì)算比較復(fù)雜，放在了論文的附錄部分。大致結(jié)論是這種情況可能存在，但還是解釋不了噴射流在數(shù)百天時(shí)間尺度上快速演變的問題。
最后 Cendes 只能想到另一種可能，也就是 X 射線雙星。
當(dāng)一顆早期恒星與另一顆致密的中子星或黑洞距離很近時(shí)，物質(zhì)會(huì)持續(xù)的流動(dòng)過去，發(fā)出大量 X 射線。
不過這種現(xiàn)象以前只在較小的黑洞上觀察到過，像 AT2018hyz 這樣的超大質(zhì)量黑洞還缺乏相關(guān)證據(jù)。
總而言之，關(guān)于黑洞這次為啥隔了這么久才噴出恒星物質(zhì)，研究者表示還不能確定。
在論文的最后，研究團(tuán)隊(duì)表示他們還將繼續(xù)觀測(cè)下去。
除了搞清楚 AT2018hyz 發(fā)生的原因以外，也在研究類似的現(xiàn)象是否更為普遍，另一篇系統(tǒng)性分析更多 TDE 事件的論文也在準(zhǔn)備中了。
論文地址：
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac88d0
參考鏈接：
[1]https://www.cfa.harvard.edu/news/weve-never-seen-anything-black-hole-spews-out-material-years-after-shredding-star
[2]https://twitter.com/whereisyvette/status/1542526740140101632
[3]https://www.youtube.com/watch?v=AKCp-1OGGP4
本文來自微信公眾號(hào)：量子位 （ID：QbitAI），作者：Alex 夢(mèng)晨
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