最远距离探测到吞噬恒星的黑洞

今年早些时候，欧洲南方天文台的甚大望远镜(ESO'sVLT)在巡天望远镜探测到异常可见光源后收到警报。VLT连同其他望远镜被迅速重新定位到源头：遥远星系中的一个超大质量黑洞吞噬了一颗恒星，将残留物喷出射流。VLT将其确定为迄今为止观察到的此类事件中距离最远的例子。由于喷流几乎指向我们，这也是首次用可见光发现它，为检测这些极端事件提供了一种新方法。

离黑洞太近的恒星会被黑洞令人难以置信的潮汐力撕裂，这就是所谓的潮汐瓦解事件(TDE)。其中大约1%会导致等离子体和辐射从旋转黑洞的两极喷出。1971年，黑洞先驱JohnWheeler将喷射式TDE的概念引入为“一管牙膏紧紧抓住中间”，导致系统“从两端喷出物质”。

英国莱斯特大学的尼尔·坦维尔(NialTanvir)说：“我们只看到了少数这些喷射式TDE，它们仍然是非常奇特且知之甚少的事件，”他领导了这次观测以确定该物体与VLT的距离。因此，天文学家一直在寻找这些极端事件，以了解喷流实际上是如何产生的，以及为什么只有这么一小部分TDE会产生它们。

作为这项探索的一部分，许多望远镜，包括美国的ZwickyTransientFacility(ZTF)，反复调查天空以寻找短暂的、通常是极端事件的迹象，然后可以通过ESO的VLT等望远镜进行更详细的研究在智利。“我们开发了一个开源数据管道来存储和挖掘来自ZTF调查的重要信息，并实时提醒我们注意非典型事件，”美国马里兰大学的天文学家IgorAndreoni解释说，他是该论文的共同负责人今天与明尼苏达大学的MichaelCoughlin一起发表在《自然》杂志上。

今年2月，ZTF检测到一种新的可见光源。这一名为AT2022cmc的事件让人联想到伽马射线爆发——宇宙中最强大的光源。目睹这一罕见现象的前景促使天文学家在全球范围内启动多架望远镜，以更详细地观察这个神秘的源头。这包括ESO的VLT，它使用X-shooter仪器快速观察到这一新事件。VLT数据将这些事件的来源置于前所未有的距离：AT2022cmc产生的光在宇宙年龄约为当前年龄的三分之一时开始了它的旅程。

世界各地的21台望远镜收集了各种各样的光，从高能伽马射线到无线电波。该团队将这些数据与不同类型的已知事件进行了比较，从坍缩的恒星到千新星。但唯一与数据匹配的场景是罕见的喷射式TDE指向我们。丹麦DTUSpace的天文学家、这项研究的合著者GiorgosLeloudas解释说，“由于相对论喷流指向我们，它使事件比原本看起来更亮，并且在更广泛的范围内可见电磁频谱。”

VLT距离测量发现AT2022cmc是迄今为止发现的距离最远的TDE，但这并不是该天体唯一破纪录的方面。“到目前为止，已知的少量喷射式TDE最初是使用高能伽马射线和X射线望远镜检测到的，但这是在光学调查期间首次发现，”天文学家DanielPerley说。英国利物浦约翰摩尔斯大学和该研究的合著者。这展示了一种检测喷射式TDE的新方法，可以进一步研究这些罕见事件并探测黑洞周围的极端环境。

这项研究发表在一篇发表在《自然》杂志上的论文中，论文标题为“一颗巨大黑洞对恒星的破坏产生的非常明亮的射流”。