中国科学院国家天文台近日宣布，由其主导、联合30余家国内外科研机构开展的研究，在潮汐瓦解事件（TDE）AT2020afhd中捕捉到黑洞吸积盘与喷流协同进动的关键证据。相关成果已发表于国际学术期刊《科学·进展》，为理解黑洞系统动力学提供了全新视角。
潮汐瓦解事件指恒星靠近星系中心超大质量黑洞时，因潮汐力作用被撕裂的极端天文现象。部分恒星物质在回落过程中形成高温吸积盘，释放强烈辐射，成为研究黑洞活动规律的重要窗口。此次观测的AT2020afhd位于星系LEDA 145386中心，距离地球约1.2亿光年。2024年1月，该事件因光学亮度骤增被巡天项目发现，随即引发国际科研团队联合观测。
研究团队整合了多国观测资源，包括Swift卫星等空间X射线望远镜、甚大阵射电望远镜等四个射电阵列，以及我国兴隆2.16米、丽江2.4米光学望远镜，对目标展开持续一年多的高频次、多波段监测。数据分析显示，在光学发现该事件215天后，X射线辐射出现周期约19.6天、振幅超10倍的准周期性振荡，同时射电波段也呈现振幅超4倍的同步变化。这种跨波段、强振幅的同步波动现象，表明吸积盘与喷流之间存在刚性连接，二者像陀螺般围绕黑洞自转轴进动。
科研人员提出，这种协同进动的物理机制可能源于“兰斯-蒂林效应”——旋转黑洞会扭曲周围时空，导致倾斜的吸积盘及其垂直喷流产生进动。尽管理论模型早已预测此类现象，但直接观测证据极为罕见。此次研究首次在黑洞系统中清晰捕捉到吸积盘与喷流的协同进动，填补了相关领域的观测空白。研究团队通过构建物理模型，成功重现了X射线与射电的光变曲线，并进一步约束了系统几何结构、黑洞自旋参数及喷流速度等关键物理量。
该发现表明，黑洞吸积盘与喷流的协同进动现象可能普遍存在，此前未被大量观测到主要受限于监测模式。随着司天工程、爱因斯坦探针等新一代全天区监测设备的投入使用，科研人员有望通过长期、高频次的多波段观测，发现更多类似案例，从而深化对黑洞吸积物理过程的理解。
