黑洞吞星數年打嗝 噴出碎片原因成謎

最新研究發現，黑洞在摧毀恆星多年後，突然「打嗝」噴出恆星殘餘物，無人能解釋原因，天文學家不得不重新思考恆星和黑洞之間的關係。

天文學家早已知道，黑洞撕裂恆星後會噴射一道明亮的能量閃焰，被稱為潮汐瓦解事件（TDE）。人們預期噴流現象會在潮汐瓦解後幾個月內出現。

最新、尚未經過同行評審的研究發現，已觀測到的24個黑洞中，有10個在潮汐瓦解發生2~6年後才開始噴吐物質。

研究主要作者，來自哈佛史密森天體物理中心的伊維特·森德斯（Yvette Cendes）在Ｘ（前身為推特）貼文表示，這一發現讓天文學家感到困惑，「可能意味著我們誤解黑洞吞噬恆星時會發生什麼，對於造成這種情況的原因，簡短的回答是『我們真的不知道，且沒有人預料到它會發生』。」

意外！黑洞吞星2年後甦醒

當恆星太靠近超大質量黑洞時，就會發生潮汐瓦解，幾個小時之內，恆星就會被撕裂成碎片。天文學家一般認為，此時恆星的一半物質將開始圍繞黑洞旋轉，形成「吸積盤」（Accretion Disk）。另一半物質將以一次性能量噴流的形式噴出，可從地球上觀測到。

天文學家預估，閃焰會在潮汐瓦解發生後幾週或幾個月內發生。如果期間沒有動靜，就會把望遠鏡轉向別處。

「無線電望遠鏡的時間非常寶貴！為什麼要在爆炸多年後，尋找那些沒有看到的東西？」森德斯在X上說。

但這種觀點在2022年開始發生變化，當時森德斯及同事發現一個黑洞，它在吞噬一顆恆星2年後再次甦醒。

從那時起，森德斯與共同研究者花了數年時間監測24個黑洞，並發現超過一半的黑洞，在吞星事件發生幾年後再次醒來。6年後，當中有個黑洞似乎又回來了。

「如果你對物理學有所了解，你就會知道這個時間尺度（即數年）不合理！」 森德斯在Reddit論壇貼文中表示。

在另外兩個案例中，森德斯注意到黑洞達到峰值，接著衰退，然後再次啓動。

「這是全新的，且出乎意料之外」，森德斯告訴生活科學（Live Science）網站，人們之前認為一次噴發就差不多了。

吸積盤的假設都是錯的？

森德斯說，這些發現可能意味著需要重新思考黑洞如何吞噬恆星。

森德斯排除了這是由第二個潮汐瓦解造成的可能性，或者噴流在潮汐瓦解之後立即發生，只不過剛開始並不是朝向地球。她還排除更奇特的解釋，例如：噴流被延誤是因為黑洞擾亂了該區的時間。

排除這些解釋，同時也留下一個很大的謎團。「最好的猜測是『我們對潮汐瓦解過程中，吸積盤形成的所有假設都是錯的』。」她在X上說。

森德斯質疑，「也許閃焰並不是來自形成中的吸積盤，而是來自彼此相互作用的物質流，並且吸積盤直到幾年後才形成？我們不知道完整的細節，但這絕對有可能。」

研究結果已發表於預印本arXiv網站。◇