黑洞是宇宙中臭名昭著的独行侠，因为靠近它们通常意味着灾难性的毁灭。最近一个试图与这些贪婪的巨兽交朋友的受害者，最终引发了宇宙中有史以来能量最大的爆炸。
在一项发表在《科学进展》上的新研究中，夏威夷大学的一组天文学家描述了他们称之为“极端核瞬变天体”（ENTs）的现象。ENTs 发生在质量超过太阳三倍的恒星离超大质量黑洞太近时。作为回应，黑洞会缓慢地吞噬恒星的生命，产生一种我们以前从未观测到的明亮能量爆发。
“十多年来，我们一直在观测恒星被潮汐撕裂的事件，但这些 ENTs 是截然不同的，其亮度是我们通常看到的亮度的近十倍，”该研究的负责人 Jason Hinkle 在一份新闻稿中说。“ENTs 不仅比普通的潮汐撕裂事件亮得多，而且它们能持续发光数年，其能量输出甚至超过了已知最亮的超新星爆发。”
是什么让极端核瞬变天体不同？
ENTs 释放的能量和亮度是异常的，在宇宙历史上是无与伦比的。最接近 ENTs 的能量爆发是超新星，这是恒星以巨大的方式爆炸。超新星是非凡的现象，每一次爆炸在一年内释放的能量相当于我们的太阳在其整个生命周期中所释放的能量。
但即使是已知能量最大的超新星，与 ENTs 相比也相形见绌，ENTs 释放的能量是超新星的 25 倍。单个 ENTs 的威力超过了超新星，在一个超新星释放一颗太阳能量的相同时间内，它会辐射出 100 颗太阳的能量。
恒星与黑洞
夏威夷大学的研究团队知道他们观测到的现象不是超新星，并且很好奇他们究竟看到了什么，以及这些事件是如何辐射出如此巨大的明亮能量的。找到答案需要全球的努力，以及大量的时间和耐心，因为 ENTs 需要数年才能完全演化。
他们发现，ENTs 发出的明亮能量辐射的秘密在于黑洞的解剖结构。众所周知，黑洞可以通过贪婪地吞噬物质来生长——这个过程被称为吸积。
在研究了 ENTs 的巨大能量预算和它们独特的表现之后，天文学家们最终将吸积作为解释恒星与超大质量黑洞之间发生的事情的理论。ENTs 的图像显示出平滑、持久的光弧，表明黑洞正在缓慢地撕裂恒星，以便自身变得更大。
“这些 ENTs 不仅仅标志着一颗大质量恒星生命的戏剧性终结。它们照亮了导致宇宙中最大黑洞增长的过程，”Hinkle 在新闻稿中说。
一窥过去
ENTs 的发现和观测使天文学家能够在不离开望远镜舒适区的情况下，穿越回遥远的过去。尽管 ENTs 极为罕见，发生的频率比超新星低一千万倍，但持续监测宇宙可以为这些事件提供新的见解，从而彻底改变我们对黑洞活动的理解。
“ENTs 为研究遥远星系中的超大质量黑洞提供了一个宝贵的新工具。因为它们非常明亮，我们可以在广阔的宇宙距离上看到它们——在天文学中，看向远方意味着回望过去，”夏威夷大学副教授、该研究的合著者 Benjamin Shappee 在新闻稿中说。
“通过观测这些延长的耀斑，我们可以了解宇宙年龄减半时的黑洞增长情况，那时星系是热闹非凡的地方——它们的恒星形成和喂养超大质量黑洞的活动比现在活跃 10 倍，”Shappee 在新闻稿中总结道。
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文章来源
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《科学进展》.能量最强的瞬变天体：大质量恒星的潮汐撕裂
NASA. 黑洞的解剖结构
