中国科学院国家天文台2月10日发布消息称,我国天关卫星在一次例行巡天观测中,捕获了一个极为罕见的高能宇宙爆发现象。
这一编号为EP250702a的事件,其独特的辐射特征和演化规律,正在改写人类对极端天体物理过程的理解。
2025年7月2日,天关卫星搭载的宽视场X射线望远镜在巡天作业时,监测到一个突然出现且光变剧烈的X射线源。
几乎同时,美国费米卫星也探测到同一区域发生了一系列高能伽马射线爆发。
这一发现迅速引发国际天文学界关注,全球多台大型望远镜随即展开跨波段联合观测。
观测数据显示,这次事件呈现出三个显著异常特征。
其一,X射线辐射比伽马射线爆发提前约一天出现,这与常规伽马射线暴的典型模式明显不同。
其二,该源在初始信号约15小时后发生剧烈闪耀,峰值亮度达到约3×10的49次方尔格每秒,跻身宇宙已知最亮瞬间爆发事件行列。
其三,事件发生位置位于红移1.04的星系外围区域,而非通常的星系核心位置。
天关卫星的后随X射线望远镜对该事件进行了长达一个多月的持续跟踪。
观测记录显示,在经历约一天的猛烈爆发后,其亮度在二十天内骤降超过十万倍。
更值得关注的是,晚期X射线辐射的能谱特征发生明显变化,低能X射线成分相对增加,暗示可能有新的辐射机制开始主导。
面对这些前所未见的观测特征,研究团队经过深入分析提出了一个突破性解释:这很可能是一个中等质量黑洞正在撕裂并吞噬一颗白矮星。
论文第一作者、国家天文台李东悦博士表示,提前出现的X射线信号至关重要,它表明这不是传统意义上的伽马射线暴,其能量释放机制早已在X射线波段启动。
国家天文台张文达副研究员进一步解释,这种持续时间极长、伴随剧烈短时标耀发的现象,与罕见的带喷流黑洞瓦解恒星事件高度相似。
事件发生在星系外围而非核心,排除了超大质量黑洞的可能性。
综合亮度、能谱演化和空间位置等多重证据,中等质量黑洞吞噬白矮星成为最合理的物理图景。
中等质量黑洞是介于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间的一类天体,质量约为太阳的数百至数万倍,在理论上应当存在,但观测证据一直较为稀缺。
白矮星则是类太阳恒星演化末期的产物,密度极高但体积较小。
当白矮星不幸闯入中等质量黑洞的引力势阱,会被强大潮汐力撕裂,物质在向黑洞下落过程中释放出巨大能量,形成明亮的X射线和伽马射线辐射。
这一发现的科学价值不仅在于捕捉到罕见的天文现象,更在于为研究中等质量黑洞的存在和性质提供了直接观测证据。
长期以来,天文学家主要通过引力波探测和星系动力学研究来寻找这类黑洞的踪迹,而本次事件提供了一个全新的观测窗口。
天关卫星的成功观测,也充分展现了我国空间天文观测能力的跃升。
该卫星配备的两台X射线望远镜形成互补,宽视场望远镜负责大范围巡天搜寻,后随望远镜则进行高分辨率精细观测,这种设计理念在国际上具有独创性。
正是这种独特的观测能力,使得我国科学家能够在第一时间发现并持续跟踪这一重要事件。
相关研究成果已在最新一期科学通报发表封面文章。
国际天文学界对这一发现给予高度评价,认为它为理解黑洞吞噬过程、喷流形成机制以及极端条件下的物质行为提供了宝贵的观测样本。
"天关"卫星的这一重大发现，不仅拓展了人类对宇宙极端现象的认知边界，更彰显了我国在天文观测领域的技术实力。
随着更多观测数据的积累和分析，科学家有望揭开中等质量黑洞形成之谜，为理解宇宙演化提供新的线索。
这一成果也预示着，中国在天体物理研究领域正从"跟跑"向"并跑"乃至"领跑"转变，为人类探索宇宙奥秘贡献着中国智慧和中国方案。