
「天文學家觀察到一個超大質量黑洞發出的有史以來最亮的閃光,這是由於一顆巨大的恆星的潮汐擾亂引發的。 這個事件以 10 兆個太陽的光芒照耀,讓我們得以一窺早期宇宙,並挑戰我們對黑洞進食習慣的理解。」
2018年,天文學家利用茲威基瞬變設施(ZTF)發現了一個前所未有的閃光,來自一個名為 J2245+3743 的超大質量黑洞。 這個閃光的亮度是之前黑洞閃光的 30 倍,亮度相當於 10 兆個太陽。 由於該事件發生在大約 100 億光年之外,因此天文學家能夠觀察年輕時期的宇宙。
這個發現是透過茲威基瞬變設施(ZTF)所發現,並由加州理工學院帕洛瑪天文台(Palomar Observatory)的NSF資助的卡塔利娜即時瞬變巡天計畫(Catalina Real-Time Transient Survey)追蹤。
加州理工學院天文學研究教授兼 ZTF 專案科學家 Matthew Graham 表示:「能量學顯示這個物體非常遙遠且非常明亮。 這與我們見過的任何AGN都不同。」
子段落標題2: 潮汐擾亂事件:恆星被撕裂
對於這種極端閃光最合理的解釋是潮汐擾亂事件(TDE),即恆星離黑洞太近,被黑洞強大的引力撕裂。 恆星的物質逐漸被消耗,在此過程中釋放出巨大的能量。 天文學家認為黑洞仍然處於「進食中」,恆星只被部分吞噬。 潮汐擾亂事件並非罕見,但這次的事件特殊之處在於其規模和亮度。這起事件涉及的恆星質量至少是太陽的 30 倍,遠遠超過了之前紀錄保持者「Scary Barbie」的規模。Matthew Graham 形容:「就像一條魚只吞了一半進鯨魚的食道。」
我們可以將恆星比喻為進入黑洞「口中」的食物,黑洞的重力就像是無情的咀嚼器,將恆星撕裂並逐漸吞噬。 這個過程並非瞬間完成,而是持續一段時間,如同鯨魚緩慢吞食獵物一般。
這起潮汐擾亂事件中,被毀滅的恆星估計至少是太陽質量的30倍。 這遠大於先前已知最大的潮汐擾亂事件中涉及的恆星。 恆星的極端質量導致了閃光的驚人亮度。 先前的紀錄保持者「Scary Barbie」涉及的恆星質量僅為太陽質量的三到十倍。
恆星的大小是觀測到的閃光產生巨大能量輸出的關鍵因素。 試想一下,如果將一顆小石頭丟入水中,水花不會太大;但如果丟入一顆巨石,濺起的水花就會非常驚人。恆星的質量越大,被黑洞撕裂時所釋放的能量也就越大。
子段落標題4: 活躍星系核(AGN)中的罕見事件
潮汐擾亂事件相對罕見,但這次的事件尤其值得注意,因為它發生在活躍星系核(AGN)中。 由於旋轉的物質盤不斷餵養中心黑洞,活躍星系核本身就是明亮的環境,這使得潮汐擾亂事件的檢測變得困難。 然而,這次事件的亮度非常高,即使在明亮的背景下也能夠脫穎而出。 大多數已知的潮汐擾亂事件都發生在活躍星系核系統之外。
活躍星系核就像是宇宙中的超級發光體,中心黑洞不斷吞噬物質,釋放出巨大的能量。 在這種明亮的環境中,要找到一顆被撕裂的恆星所發出的閃光,就像是在演唱會現場尋找一個微弱的螢火蟲一樣困難。
天文學家仔細考慮並排除了對閃光的其他可能解釋,包括光束直接朝向地球的可能性。 來自 NASA 前廣域紅外巡天探測器(WISE)任務的數據有助於消除這種光束情境,從而加強了事件異常明亮的結論。 換句話說,科學家們透過嚴謹的分析,確保這個閃光不是因為某種特殊角度的關係,而是真的非常明亮。
K. E. Saavik Ford 提到:「起初,重要的是確定這個極端物體是否真的如此明亮。」
閃光釋放的能量遠遠超過了超新星所能產生的能量。 這進一步支持了潮汐擾亂事件的解釋,其中黑洞的引力負責將恆星的大部分質量轉化為能量,正如愛因斯坦著名的公式 E=mc² 所描述的那樣。 超新星的亮度不足以解釋觀測到的能量水平。
K. E. Saavik Ford 說:「如果使用愛因斯坦著名的公式 E = mc2 將我們的整個太陽轉換為能量,那就是自我們開始觀察以來,這種閃光所釋放的能量。」
黑洞就像一個宇宙能量工廠,它將恆星的質量轉化為純粹的能量,並以驚人的亮度釋放出來。 這種能量釋放的規模遠遠超過了我們所熟知的超新星爆炸。
這個事件的發現為在宇宙中尋找更多類似事件打開了大門。 研究團隊計畫分析來自 ZTF 的現有數據,並利用未來的觀測站(如薇拉·C·魯賓天文台)來發現其他大型潮汐擾亂事件,並更多地了解活躍星系核環境中黑洞進食和恆星形成的動力學。
透過持續的研究和技術的進步,我們有望在未來發現更多類似的宇宙事件,進一步揭開黑洞和宇宙的奧秘。讀者可以透過網路搜尋 Zwicky Transient Facility(茲威基瞬變設施), Vera C. Rubin Observatory(薇拉·C·魯賓天文台)等關鍵字,找到更多相關資訊。
Caltech. (2025, November 7). Black hole blast outshines 10 trillion Suns.
ScienceDaily. Retrieved November 7, 2025 from www.sciencedaily.com/releases/2025
/11/251107010257.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Caltech. Original written by Whitney Clavin. Note: Content may be edited for style and length.