極為罕見！安師大和國內科研團隊發現雙黑洞吞噬恆星現象

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在一個河外星系中發現了一對互相繞轉的超大質量雙黑洞吞噬恆星的罕見天文現象。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。研究成果近日在線發表於國際頂級期刊《自然•通訊》。

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，稱為黑洞潮汐撕裂恆星事件。

對於一個本身就很難發現的休眠黑洞來說，發生黑洞潮汐撕裂恆星事件幾乎是每個星系每10萬年才會發生1次，概率為十萬分之一。

因此，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是極為罕見的。

此前，2009年北京大學劉富坤教授團隊首次提出「雙黑洞吞噬恆星」模型，並於2014年發現了首例可能支持該理論模型的事件。

2017年起，由安徽師範大學舒新文教授領導、來自中科院國家天文臺、中國科學技術大學、廣州大學、中科院上海天文臺、中山大學及北京大學等高校院所的科研人員組成的團隊持續開展了對這一理論預言事件的探索。

安徽師範大學物理與電子信息學院教授舒新文：「恆星在黑洞強大的引力作用下，有一定的概率會被撕裂、瓦解，之後就會落入黑洞，我們的研究就是通過短暫的吸積發光的過程，可以反推出來黑洞在吞噬恆星的事件。」

研究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。超大質量雙黑洞系統的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著非常重要的意義。

舒新文：「我們的發現不僅佐證了北京大學09年劉富坤教授團隊的理論預研，而且啟示宇宙中可能有更多類似現象。將會激勵國際同行在這個領域進一步探索。利用這個手段發現的兩例超大質量雙黑洞系統，主要都是有中國科研團隊主隊，相信在這一領域目前中國團隊走在國際的前沿。」

《自然·通訊》論文的連結：

https://www.nature.com/articles/s41467-020-19675-z

來源 | 安徽之聲 王瑩 通訊員楊穆龍

值班編輯 | HM

審核 | 張海龍

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