我國科學家發現罕見天文現象「雙黑洞吞噬恆星」

2020-12-28 人民網

人民網北京12月2日電 （趙永新、呂騫、王夢曉、楊穆龍）近日，安徽師範大學物理與電子信息學院舒新文教授研究小組發現罕見天文現象：在一個河外星系中觀測到一對互相繞轉的超大質量雙黑洞吞噬恆星。

黑洞潮汐撕裂併吞噬恆星的藝術圖。 圖片來自NASA視頻中心

超大質量雙黑洞相互繞轉系統瓦解恆星示意圖。圖片來自ESA/C.Carreau

據悉，這是天體物理學家迄今為止在正常星系中發現的第二例超大質量雙黑洞繞轉系統。近日，相關研究成果發表於國際期刊《自然·通訊》，安徽師範大學物理與電子信息學院為第一作者單位，其他合作者包括中科院國家天文臺、中國科學技術大學、廣州大學、上海天文臺、中山大學以及北京大學。

據舒新文教授介紹，黑洞是廣義相對論預言的天體，具有獨特的時空結構，進入其視界面的所有物質包括光線都無法逃脫。當一個恆星運動到太靠近黑洞的位置時會被其強大潮汐引力撕裂瓦解，進而被黑洞吞噬，同時釋放出短暫的劇烈電磁波輻射。這一現象，被稱為黑洞潮汐撕裂恆星事件。「對於一個本身就很難被發現的休眠黑洞來說，發生黑洞潮汐撕裂恆星事件的概率只有十萬分之一，每個星系每10萬年才會發生1次。」 舒新文說，即便是經過了30多年的研究，天文學家們也僅在少數幾個活動的星系中找到了超大質量雙黑洞，而能夠捕捉到這種天文現象更是極為罕見。

舒新文教授在夏威夷莫納克亞山進行天文觀測時留影。（受訪者供圖）

舒新文團隊通過分析衛星觀測資料，在一個距離地球約26億光年之遙的星系中成功發現了雙黑洞吞噬恆星的觀測證據。這是迄今為止天體物理學家在正常星系中發現的第二例超大質量雙黑洞繞轉系統。這一發現不僅佐證了首次發現該天文現象的真實性和科學性，更為該項研究提供了明確的研究價值和方向。舒新文表示，如何尋找和探測超大質量雙黑洞系統是當今物理學和天文學最重要的前沿問題之一，相關探測和研究對揭露宇宙中最早期巨型黑洞的成長機制、宇宙引力波現象的產生和變化規律，乃至對宇宙及其基本物理規律的探索都有非常重要的意義。

(責編：呂騫、趙竹青)

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