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標題: 人類首次！陸天關衛星直擊黑洞「進食」現場 [列印本頁]

作者: awcc 時間: 2026-2-12 18:08:17 標題: 人類首次！陸天關衛星直擊黑洞「進食」現場

在最新一期《科學通報》的封面文章中，「天關」科學團隊提出了一個突破性的解釋：這很可能是一個中等質量黑洞撕裂併吞噬一顆白矮星的過程。
這也是人類首次捕捉到如此極端的黑洞「進食」現場。
（示意圖:shutterstock/達志）

「天關」衛星捕獲EP250702a事件藝術想象圖。
（微信公眾號「中國科學院國家天文台」）

據觀察者網引述微信公眾號「中國科學院國家天文台」2月10日消息，一場前所未有的高能宇宙爆發現象，正在刷新人類對極端天體物理過程的認知。2025年7月2日，大陸「天關」衛星（愛因斯坦探針,EP）在巡天中，捕捉到一個異常明亮且急劇變化的X射線源，隨後，全球多台望遠鏡將「鏡頭」對準此地，展開了一場跨波段的聯合觀測。

這個被編號為「EP250702a」（亦因其伽馬射線耀發被稱為GRB 250702B）的事件，其亮度變化、輻射節奏與光譜特徵均與以往任何已知的爆發顯著不同。在最新一期《科學通報》的封面文章中，「天關」科學團隊提出了一個突破性的解釋：這很可能是一個中等質量黑洞撕裂併吞噬一顆白矮星的過程。這也是人類首次捕捉到如此極端的黑洞「進食」現場。

關鍵一擊，來自中國「天關」的獨特視角

此次發現的核心，在於「天關」衛星獨特而互補的兩台X射線望遠鏡。

2025年7月2日，搭載於衛星上的寬視場X射線望遠鏡WXT（暱稱「萬星瞳」）在例行巡天觀測中，發現一例突然出現的，存在劇烈光變的暫現源。與此同時，費米衛星也在相近時間探測到一系列能量極高、變化極快的伽馬射線爆發。進一步對WXT歷史數據進行回溯分析，揭示出一個關鍵細節：早在伽馬射線爆發之前約一天，「萬星瞳」就已經在同一位置探測到了持續的X射線輻射。在初始信號約15小時後，該源區發生了一系列劇烈的X射線閃耀變，最亮時達到約3×1049 erg／s，這個亮度使其躋身於宇宙中已知最亮的瞬間爆發事件之列。

「這個提前出現的X射線信號至關重要，」論文的第一作者國家天文台李東悅博士表示，「它告訴我們，這不是以伽馬射線閃亮開場的傳統伽馬射線暴，其『引擎』早已在X射線波段悄然啓動。」

得益於「萬星瞳」提供的精確座標，全球多台大型望遠鏡迅速跟進，成功在多波段上鎖定了這一天體，確定其位於一個紅移1.04的星系外圍。「天關」衛星自己的另一台設備——後隨X射線望遠鏡FXT（暱稱「風行天」）也迅速接管，對這一事件進行了高分辨率的精細觀測。

「風行天」望遠鏡記錄下了長達一個多月的完整變化過程：在經歷約一天的猛烈爆發後，其亮度在20天內驟降10萬倍以上。更關鍵的是，其晚期X射線輻射的能譜平均能量降低，低能（軟）X射線成分相對增加，這可能意味著一個新的、更「柔和」的輻射成分開始顯現。

後續觀測進一步揭示了該天體的劇烈演化：

這些變化模式，與任何已知的伽馬射線暴或銀河系內爆發都截然不同。

在全球多台望遠鏡的協同觀測下，EP250702a呈現出一系列突破常規的特徵：它在數十億光年外多次爆發，持續輻射出極高能量，亮度極為驚人，且亮度和能譜在較長時間內發生快速而複雜的變化。這些特徵交織在一起，無法用以往任何一種單一的天文事件模型對其進行圓滿解釋。

鎖定「白矮星-中等質量黑洞」這對組合

綜合觀測數據，研究團隊勾勒出事件的三重關鍵特徵：

X射線輻射早於伽馬射線爆發約1天，這與普通伽馬暴的典型模式不同，暗示其物理起源可能更為特殊；極高的亮度與高能輻射特徵，表明物質很可能以接近光速、方向性極強的噴流形式向外拋出；事件發生於星系外圍，而非星系中心，這說明其背後的「引擎」並非通常位於星系核心的超大質量黑洞。

如果是大質量恆星自身坍縮並釋放出巨大能量，但這通常只會產生持續秒級到分鐘級的伽馬射線暴。「這種持續時間極長、伴隨劇烈短時標耀發的現象，非常類似於罕見的帶噴流的黑洞瓦解恆星事件。」大陸國家天文台張文達副研究員解釋道。

基於這些觀測事實，「天關」科學團隊提出了一個物理上自洽的圖景：一個中等質量黑洞，撕裂併吞噬了一顆白矮星。

本次事件中，X射線亮度衰減起始更早，噴流能量顯著高於以往所有觀測到的帶噴流的黑洞潮汐撕裂恆星事件。同時，其整體衰減時標遠短於此前報道的幾例中等質量黑洞候選體的潮汐瓦解事件——後者的衰減過程往往可持續數年。此外，該事件的X射線峰值亮度極高，超出所有已知同類事件至少一個量級，甚至可達百倍之多。

「『衰減極快』與『亮度極高』這一組合特徵表明，被黑洞撕碎的恆星並非類似太陽的普通主序星，而很可能是一顆高密度白矮星。若是普通恆星被撕碎，物質回落與發光過程通常緩慢得多，往往持續數年甚至更久。」天關衛星首席科學家袁為民研究員為「天關」衛星能夠捕捉到如此獨特的暫現源感到十分振奮。

為何是中等質量黑洞撕裂吞噬白矮星

白矮星是恆星死亡後留下的、密度極高的致密殘骸，其平均密度可達太陽的百萬倍。理論研究表明，只有質量在數百到數十萬倍太陽質量之間的中等質量黑洞，才有能力在不「囫圇吞棗」的情況下，將如此致密的白矮星用潮汐力撕碎。這個過程預期會釋放出極其短暫而劇烈的能量，並伴隨著明亮且快速的噴流，與EP250702a展現出的快速演化和極端亮度完美匹配。

「另一方面，費米望遠鏡的伽馬射線數據為黑洞質量提供了關鍵約束，根據其0.74秒的快速光變時標，可以推算出黑洞的質量應小於約7.5萬倍太陽質量。同時，事件發生在星系外圍，也排除了它起源於星系中心超大質量黑洞周圍的可能性。」鄭州大學楊俊博士進一步解釋道。

國家天文台金馳川研究員表示：「超短時標、極高峰值光度以及爆發後期出現的軟X射線「余輝」，共同構成了一幅連貫的物理圖景，為「中等質量黑洞撕裂白矮星」這一劇情提供了強有力的支持。」。

國際學界對這一事件的起源有過多種激烈辯論。有研究提出，它可能源於恆星質量黑洞與一顆富氦恆星伴星的並合；也有模型考慮恆星級黑洞撕裂普通恆星的可能性。

「不同模型的並存恰恰體現了該事件的巨大科學價值。」香港大學戴麗心教授補充道，「白矮星-中等質量黑洞模型能最自然地解釋其快速演化和極端能量輸出。」

「『天關』衛星的使命，正是去捕捉宇宙中那些難以預測的極端瞬變現象。」天關衛星首席科學家袁為民研究員表示，「EP250702a的發現，充分展現了萬星瞳獨特的監測能力。它不僅證明瞭我們能夠率先捕捉宇宙的極端瞬間，更體現了中國在全球天文探索中作出決定性貢獻的能力。」

EP250702a這一中等質量黑洞以噴流形式撕裂白矮星的事件，或將成為人類首次清晰捕捉到此類過程的直接證據。這不僅有助於揭示中等質量黑洞這一長期「失蹤」的黑洞族群，也為研究黑洞生長、致密天體的最終命運，以及多信使天文學打開了全新的突破口。

天關衛星打開一扇觀測極端宇宙的新窗口

國家天文台李東悅博士，張文達副研究員，鄭州大學楊俊博士，香港大學陳勁鴻博士為論文共同第一作者，國家天文台張文達副研究員，袁為民研究員，金馳川研究員，香港大學戴麗心教授，與國家天文台張臣研究員為共同通訊作者。合作團隊還包括安徽師範大學，中山大學，中國科學技術大學等四十餘家高校和科研院所。

資料來源 : 中時新聞網
https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260211001492-260409?chdtv

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作者: zhaozhao 時間: 2026-2-12 18:44:26

這是現代天文學最偉大的成就之一，開啟了觀測宇宙的新紀元。

作者: good123456789tw 時間: 2026-2-12 20:05:47

太厲害了, 看起來好像是世界超強了

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