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国际合作研究取得突破性进展。研究团队在潮汐瓦解事件AT2020afhd中首次捕捉到黑洞吸积盘与喷流协同进动的清晰观测证据，相关成果已发表于国际学术期刊《科学·进展》。这一发现为理解黑洞吸积物理机制提供了关键线索，标志着人类对极端天体物理现象的认知迈入新阶段。
潮汐瓦解事件（TDE）是恒星靠近星系中心超大质量黑洞时，因引力作用被撕裂的剧烈天文现象。被撕裂的恒星物质部分回落形成炽热吸积盘，释放强烈辐射，成为研究沉寂黑洞激活及相对论性喷流的重要窗口。本次研究的对象AT2020afhd位于星系LEDA 145386中心，距离地球约1.2亿光年。2024年1月，该事件因光学波段显著增亮被巡天项目发现，随即引发国际天文界的广泛关注。
为深入探究这一罕见现象，研究团队组织了覆盖X射线、射电及光学波段的国际协同观测。参与设备包括Swift空间望远镜、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。通过持续一年多的高频次监测，团队积累了超过200组多波段观测数据，构建了迄今最完整的TDE演化图谱。
数据分析显示，在光学发现该事件215天后，X射线波段出现周期约19.6天、振幅超10倍的显著准周期性振荡；射电波段同步呈现振幅超4倍的类似变化。这种跨波段、强振幅的同步准周期信号，强烈暗示吸积盘与喷流之间存在刚性连接，二者如同陀螺般围绕黑洞自转轴共同进动。研究团队指出，这种协同进动的物理机制可能源于“兰斯-蒂林效应”——旋转黑洞的时空拖曳效应导致倾斜的吸积盘及其垂直喷流产生进动。尽管理论模型早有预言，但此前从未在观测中获得清晰证据。
基于观测数据，团队构建了吸积盘-喷流协同进动模型，成功重现了X射线与射电的光变曲线。该模型不仅验证了理论预言，还对系统几何结构、黑洞自旋参数及喷流速度等关键物理量作出明确限制。研究认为，此类现象在TDE中可能普遍存在，但受限于过往观测模式——多数研究集中于爆发初期，缺乏长期监测——导致鲜有发现。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，未来有望发现更多类似案例，推动黑洞吸积物理研究的深入发展。
