影/人類首次!陸衛星捕捉到黑洞吞噬白矮星畫面

大陸中國科學院國家天文台9日宣布,大陸「天關」衛星在巡天觀測中捕捉到一個異常明亮且急劇變化的X射線源,經全球多台望遠鏡跨波段聯合觀測後,科研團隊提出突破性解釋,這很可能是人類首次捕捉到中等質量黑洞撕裂並吞噬白矮星的極端過程。

大陸本次研究成果已刊登於最新一期《科學通報》封面文章。(圖/翻攝《觀察者網》)

綜合大陸媒體報導,這個被編號為「EP250702a」的事件,同時因伽馬射線耀發被稱為「GRB 250702B」。2025年7月2日,搭載於天關衛星上的寬視場X射線望遠鏡WXT(暱稱「萬星瞳」)在例行巡天中,發現一例突然出現且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。

論文第一作者、國家天文台李東悅博士表示,回溯分析歷史數據發現,早在伽馬射線爆發前約1天,萬星瞳就已在同一位置探測到持續的X射線輻射。在初始信號約15小時後,該源區發生一系列劇烈X射線閃耀變,最亮時達到約3×10的49次方爾格每秒,使其躋身宇宙中已知最亮的瞬間爆發事件之列。

天關衛星捕獲EP250702a事件藝術想像圖。(圖/翻攝《參考消息》)

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這一天體,確定其位於一個紅移1.04的星系外圍。天關衛星的另一台設備—後隨X射線望遠鏡FXT(暱稱「風行天」)隨即接管,記錄下長達一個多月的完整變化過程,其亮度在20天內驟降10萬倍以上。

國家天文台副研究員張文達解釋,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。研究團隊綜合觀測數據發現,該事件的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黑洞潮汐撕裂恆星事件,且整體衰減時標遠短於此前報導的幾例中等質量黑洞候選體。

大陸天關衛星在巡天觀測中捕捉到一個異常明亮且急劇變化的X射線源。(圖/翻攝中新視頻)
大陸天關衛星在巡天觀測中捕捉到一個異常明亮且急劇變化的X射線源。(圖/翻攝中新視頻)

鄭州大學楊俊博士進一步解釋,根據費米望遠鏡的伽馬射線數據,依據0.74秒的快速光變時標,可推算出黑洞質量應小於約7.5萬倍太陽質量。白矮星是恆星死亡後留下的高密度致密殘骸,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,才有能力在不直接吞沒的情況下,將如此致密的白矮星用潮汐力撕碎。

國家天文台研究員金馳川表示,超短時標、極高峰值光度以及爆發後期出現的軟X射線「餘輝」,共同構成一幅連貫的物理圖景,為「中等質量黑洞撕裂白矮星」這一劇情提供強有力支持。天關衛星首席科學家、國家天文台研究員袁為民表示,EP250702a的發現充分展現萬星瞳獨特的監測能力,不僅證明能率先捕捉宇宙的極端瞬間,更體現大陸在全球天文探索中作出決定性貢獻的能力。

該研究成果已刊登於最新一期《科學通報》封面文章,合作團隊包括大陸安徽師範大學、大陸中山大學、大陸中國科學技術大學等40餘家高校和科研院所。

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