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我国“天关”卫星捕捉罕见天象:中等质量黑洞“撕食”白矮星全过程

   时间:2026-02-13 19:20:04 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

一场跨越波段的宇宙观测盛宴,由中国“天关”卫星拉开帷幕。这颗卫星在巡天过程中,意外捕捉到一个亮度异常且变化剧烈的X射线源,瞬间引发全球天文界的关注。多台国际望远镜迅速调整观测方向,共同聚焦这一神秘天体,试图揭开其背后的宇宙奥秘。

“天关”卫星的独特设计为此次发现奠定了基础。其搭载的宽视场X射线望远镜WXT(昵称“万星瞳”)在例行巡天时,首次探测到这例突然出现且光变剧烈的暂现源。几乎同一时间,费米卫星也记录到高能伽马射线爆发的信号。通过回溯分析WXT的历史数据,科研人员发现一个关键线索:在伽马射线爆发前约一天,“万星瞳”已在该位置捕捉到持续的X射线辐射。这一发现彻底颠覆了传统认知——该事件的“引擎”并非以伽马射线为起点,而是在X射线波段早已悄然启动。

凭借“万星瞳”提供的精确坐标,全球大型望远镜迅速展开多波段联合观测。最终确定该天体位于红移1.04的星系外围,距离地球相当遥远。“天关”卫星的另一台设备——后随X射线望远镜FXT(昵称“风行天”)随即接管观测任务,以高分辨率记录下事件的全貌。其数据显示,在初始爆发约15小时后,该源区出现剧烈的X射线闪耀,峰值亮度高达约3×1049 erg/s,跻身宇宙最亮瞬间爆发事件之列。更令人惊讶的是,爆发后二十天内,其亮度骤降十万倍以上,晚期X射线能谱的平均能量降低,低能成分显著增加,暗示着新的辐射机制正在形成。

这些观测结果与已知的伽马射线暴或银河系内爆发均存在本质差异。科研团队通过综合分析,提炼出事件的三重核心特征:X射线辐射早于伽马射线爆发约1天,表明其物理起源非同寻常;极高亮度与高能特征指向物质以接近光速的喷流形式抛射;事件发生于星系外围,排除了星系中心超大质量黑洞作为“引擎”的可能性。这些线索共同指向一种罕见的天体物理过程——黑洞瓦解恒星。

进一步的研究将目标锁定在“白矮星-中等质量黑洞”的组合上。传统大质量恒星坍缩产生的伽马射线暴通常仅持续数秒至分钟,而此次事件持续时间长且伴随短时标耀发,与带喷流的黑洞瓦解恒星场景高度吻合。费米望远镜的伽马射线数据为此提供了关键证据:其0.74秒的快速光变时标表明,黑洞质量应小于约7.5万倍太阳质量。结合事件发生的星系外围位置,科研团队排除了超大质量黑洞的可能性,最终构建出“中等质量黑洞撕裂白矮星”的物理图景。

支持这一结论的证据链环环相扣。超短时标的光变、极高峰值光度以及爆发后期出现的软X射线“余辉”,共同描绘出物质被黑洞引力撕裂、吸积并抛射的完整过程。中等质量黑洞的存在尤为关键——其质量介于恒星质量黑洞与超大质量黑洞之间,此前因观测证据稀缺而长期处于理论推测阶段。此次发现不仅为中等质量黑洞的存在提供了直接证据,更揭示了其与白矮星相互作用时产生的极端物理现象,为研究黑洞演化与星系生态开辟了新方向。

 
 
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