迷失太空：罕见耀斑暴露流浪黑洞远离星系中心
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这幅艺术家概念图展示了一次潮汐瓦解事件，当一颗恒星致命地靠近超大质量黑洞时就会发生这种事件。
碎裂恒星的碎片在黑洞周围旋转时升温，产生天文学家能从宇宙深处看到的光芒，黑洞还向太空发射出相对论性喷流。
图片来源：NRAOAUINSFNASA
一次罕见的潮汐瓦解事件暴露了一个巨大的流浪黑洞，它距离其所在星系的中心约3万光年。
一颗恒星在距离附近一个大质量星系中心近3万光年处被撕裂，暴露出一个天文学家很少见到的黑洞。
这种异常遥远的耀斑揭示了一个极其罕见的流浪黑洞，可能会改变科学家对星系碰撞后大质量黑洞运动方式的理解。
北卡罗来纳大学教堂山分校的天文学家将这一发现追溯到一次潮汐瓦解事件（TDE）。
当一颗恒星过于靠近一个大质量黑洞时，引力会将其撕裂，从而产生这些强大的耀斑。
这类事件在星系中任何地方都很罕见，平均每10万年发生一次。
天文学家在过去十年中已经探测到超过100次，但几乎所有事件都出现在星系中心——那里通常存在最大的黑洞。
一次TDE事件打破了这一模式。
该耀斑出现在距离其星系中心约30000光年处，这使其成为目前已记录的、通过可见光发现的潮汐瓦解事件中偏移距离最远的一例。
我们观测到的几乎所有潮汐瓦解事件都发生在星系中心，也就是我们认为最大黑洞所在的位置，论文合著者、北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学博士生乔纳森卡尼说。
我们发现的这起潮汐瓦解事件发生在距离星系中心数万光年的地方，揭示了一个大质量黑洞存在于我们通常不会预期的位置。
我们知道流浪黑洞存在于大质量星系中，但它们很难研究，因为除了短暂瓦解恒星的时候，它们不会产生任何光。
一次合并可能已将其释放
产生此次耀斑的黑洞估计质量约为太阳的一百万倍。
它可能是在很久以前星系合并后被甩离中心的。
另一种可能性是它与星系中心附近的其他黑洞发生引力作用而被推向外围。
黑洞本身不发光，因此天文学家通常无法直接探测到这些孤立的天体。
罕见的潮汐瓦解事件能短暂照亮它们的位置，因为被摧毁恒星的物质会向它们坠落。
这些事件本质上是宇宙广告牌，北卡罗来纳大学教堂山分校物理学与天文学助理教授伊戈尔安德烈奥尼说，它们让我们能够发现那些原本完全不可见的黑洞。
及时捕捉这些事件使我们能够研究大质量黑洞如何从被撕裂的恒星中吞噬物质。
人工智能在星系中心之外进行搜索
系统标记出该耀斑后，北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员使用位于智利的南方天体物理研究望远镜（SOAR）确认它是一次潮汐瓦解事件。
北卡罗来纳大学协助建造了这台4.1米望远镜，并通过一个国际联盟继续运营它。
我们利用智利的SOAR望远镜确认了这一事件的性质，北卡罗来纳大学教堂山分校是该望远镜的创始合作伙伴之一，北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学博士后研究员本杰明C凯泽说。
SOAR使我们能够快速跟进这些短暂的天文现象，并且随着鲁宾、罗曼以及北卡罗来纳大学自己的阿格斯阵列等下一代巡天望远镜投入使用，北卡罗来纳大学得以研究大量此类现象。
可见光可以揭示更多
一项TDE观测首次提供了强有力的证据，表明地面可见光望远镜能够可靠地发现流浪黑洞。
这种能力可能为研究大质量黑洞如何形成、生长以及在星系中移动创造新的机会。
天文学家目前每年发现数十起潮汐瓦解事件，大多发生在相对较近的宇宙区域。
未来的天文台，包括美国国家科学基金会与能源部合作的维拉C鲁宾天文台以及北卡罗来纳大学教堂山分校设计建造的阿格斯阵列，可能会将这一数字增加到每年数百甚至数千起，同时能在更远的距离上探测到它们。
这些耀斑不仅能揭示隐藏的黑洞，还能提供有关恒星和星系演化的信息，并让物质处于地球上无法复制的引力条件下。
通过释放巨大的能量，潮汐瓦解事件为天文学家提供了观察极端物理现象实际发生的罕见机会。
相关知识
耀斑是太阳大气局部区域突然发生的剧烈增亮现象，属于太阳活动的重要表现形式。
它常伴随大量能量释放，包括电磁辐射、高能粒子流等，这些物质抵达地球后，可能干扰电离层，影响无线电通信、卫星运行，甚至引发地磁暴等空间天气事件。
BY: University of North Carolina at Chapel Hill
FY: AI
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