比太陽亮10萬億倍的黑洞超級耀發事件！

在宇宙中，那些質量最大的恒星在生命盡頭會產生耀眼的超新星爆發，隨后其核心坍縮成黑洞。但一項新發表于《自然·天文學》雜志的研究顯示，有一顆質量至少為太陽30倍的巨型恒星，卻在命運的十字路口發生了“意外”：它尚未來得及完成超新星的華麗終章，便誤入了一個超大質量黑洞的勢力范圍，然后被其撕裂、吞噬。

這一事件產生的黑洞耀發在短短數月內迅速變亮了40倍。在最亮的時候，其亮度相當于10萬億顆太陽發出的光芒。這是迄今為止觀測到的最強大且最遙遠的黑洞耀發。

100億光年外的活動星系核

這次耀發是由一類被稱為活動星系核（AGN）的“進食中的”超大質量黑洞發出的。這個AGN編號為J2245+3743，質量估計是太陽的5億倍。這一事件最早于2018年由茨威基暫現源設施（ZTF）首次發現，同時也被卡塔利娜實時暫現巡天項目（CRTS）捕捉到。當時，天文學家并沒有意識到它是一次超級耀發。

在2018年被首次觀測后，研究人員利用帕洛瑪天文臺的200英寸海爾望遠鏡獲取了其光譜，但當時并未發現任何異常。直到2023年，研究人員注意到，這個黑洞在經歷五年后依然異常明亮，換言之，該耀發的衰減速度比預期更慢。于是他們使用位于夏威夷的凱克天文臺進行了更深入的觀測，結果顯示該天體位于約100億光年之外的遙遠宇宙深處。

在如此遙遠的距離上仍然如此明亮，這表明其噴射出的光束必定極為強烈。

最可能得解釋

能量學分析顯示，這個相距遙遠又異常明亮的天體，與天文學家以往見過的任何AGN都不同。

為了找出原因，研究團隊系統排查了各種可能性，比如，黑洞附近是否曾發生過超新星爆炸？又或者，這只是一場由光學效應造成的“假象”——也就是說，引力對光線的彎曲放大了亮度？但研究人員發現，這兩種解釋都與觀測數據相不吻合。

最終，研究人員認定，最有可能的解釋是——潮汐瓦解事件（TDE）：當一顆大質量恒星過于接近超大質量黑洞時，黑洞強大的引力將其撕裂，并在恒星逐漸螺旋式落向黑洞的過程中將其慢慢吞噬。

此外，由于J2245+3743的耀發至今仍為完全消退，這說明這顆恒星可能尚未被黑洞徹底吞噬——天文學家正在見證一顆恒星落入黑洞。

如果這種猜測屬實，那么據研究人員估算，這顆正在被黑洞吞噬的恒星質量至少是太陽的30倍。

可能很常見

在迄今觀測到的約100起潮汐瓦解事件中，大多數并非發生在AGN環境中。AGN由超大質量黑洞與其周圍巨大、旋轉的吸積盤組成，而AGN本身的“進食活動”會產生耀斑，這往往會掩蓋潮汐瓦解事件信號，使其更難被發現。而J2245+3743這次“巨型耀發”規模太驚人，因此反而更容易被識別。

此前能量規模最大的一次疑似潮汐瓦解事件，是有著“恐怖芭比（Scary Barbie）”之稱的ZTF20abrbeie，但其能量遠不及本次事件。那個TDE同樣被認為發生在一個AGN中，但其亮度僅為J2245+3743的1/30，且被吞噬恒星的質量估計僅為3到10個太陽質量。

研究人員表示，在繼續跟蹤這顆恒星的“死亡過程”的同時，他們也想知道耀發是否會逐漸變暗，還是會在光照射到周圍氣體和塵埃時再次閃耀。此外，他們還認為，這一發現表明，類似事件很可能在宇宙中普遍發生。因此，未來的大規模天文巡天任務，將有望發現更多類似的“宇宙燈塔”。

#參考來源：

https://www.caltech.edu/about/news/black-hole-flare-is-biggest-and-most-distant-seen

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03597-1

https://www.nature.com/articles/s41550-025-02699-0

#圖片來源：

封面圖&首圖：Caltech/R. Hurt (IPAC)