宇宙大驚奇!科學家直擊"流浪黑洞"正在吃星星

2025-06-22 | 來源: LTN | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

科學家繪制的黑洞吞噬恒星示意圖。恒星被撕裂後的物質（橘色部分）高速環繞黑洞，形成明亮的吸積盤，並釋放出高能X射線（粉色部分），使天文學家能觀測到這類宇宙事件。（圖：ESA/C. Carreau）

根據科技新聞網站《SciTechDaily》報導，一個由加州大學柏克萊分校天文學家領導的團隊，在一處最意想不到的地方，發現了一場宇宙級的“獵食”事件。他們首次觀測到一顆巨大的“流浪黑洞”，正在一個星系的邊陲地帶，將一顆不幸靠近的恒星撕成碎片並吞噬。

這項發表於《天文物理學期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）的研究，不僅是首次以光學觀測證實的“偏離核心的潮汐撕裂事件”，更為科學家尋找宇宙中潛藏的“游蕩黑洞”群體，開辟了一條全新的道路。

黑洞本身不發光，天文學家只能透過它們與周遭物質的互動來間接發現。當一顆恒星過於靠近大質量黑洞時，黑洞強大的引力會將恒星拉伸、撕裂成細長的物質流，這個過程被生動地稱為“面條化”（spaghettification）。這些恒星的殘骸會形成一個圍繞黑洞高速旋轉的熾熱圓盤，稱為“吸積盤”（accretion disk），並釋放出極其明亮的光芒，這種現象即為“潮汐撕裂事件”（Tidal Disruption Event, TDE）。

過去，人類發現的近百起TDE事件，幾乎全都發生在大型星系的中心，因為那裡是超大質量黑洞通常的棲息地。然而，這次被命名為“AT2024tvd”的事件，卻打破了這個慣例。

觀測數據顯示，這場TDE事件發生在距離該星系中心約2600光年遠的郊區。而這個星系的中心，本身就存在一個質量約為太陽1億倍的超大質量黑洞。這次在郊區被發現的“肇事者”，是一個質量約為太陽100萬倍的“流浪黑洞”。

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論文第一作者、柏克萊大學的姚昱漢博士在報導中解釋，這類“流浪黑洞”的存在，理論上是星系合並的必然結果。當兩個星系碰撞融合時，它們各自中心的超大質量黑洞也會被帶到同一個星系內，在它們最終合並之前，其中一個或多個黑洞可能會在星系中游蕩數十億年。

這次的發現具有多重意義。首先，它證實了透過系統性地搜索TDE事件的獨特光學信號，是找到這些難以捉摸的流浪黑洞的有效方法；其次，它為未來的重力波探測計劃，如歐洲太空總署的“雷射幹涉太空天線”（LISA）任務，提供了強而有力的支持。

LISA計劃預計在下個十年發射，其探測目標正是像這次發現的兩個黑洞這樣，質量在數百萬太陽質量的黑洞合並時所釋放出的重力波。

這項發現，不僅讓我們窺見了一場發生在6億光年外的宇宙奇觀，更為理解星系如何成長、黑洞如何合並，以及宇宙最極端物理現象，提供了珍貴的觀測證據。