人类持续探索黑洞该神秘天体的过程中,又取得关键进展。2025年7月2日,我国自主研发的“天关”科学卫星在例行巡天任务中捕捉到一个亮度异常、快速变化的X射线源,随即引发国际天文界关注。经多国天文机构联合观测与数据分析,科研人员确认这是一场罕见的宇宙极端事件——一颗中等质量黑洞正在撕裂并吞噬一颗白矮星。此次确认的EP250702a事件呈现三项突出特征:爆发时标仅为常见黑洞吞噬事件的百分之一;峰值光度超过普通X射线源千倍;后期软X射线余辉显示出独特的演化规律。国家天文台科研团队对比分析认为,这些观测特征与“中等质量黑洞撕裂致密天体”的理论预期高度吻合。更重要的是,数据中同时发现喷流信号与物质吸积特征,为理解黑洞“进食”过程的物理机制提供了直接观测证据。长期以来,中等质量黑洞的存在一直缺乏清晰的观测支撑。与研究较为充分的恒星级黑洞和超大质量黑洞相比,质量处于数百至数十万倍太阳质量之间的中等质量黑洞,涉及的确凿证据相对稀少。此次发现的价值在于,首次较完整地呈现了这类黑洞与致密天体相互作用的动态过程。参与研究的科学家指出,白矮星是恒星演化末期的高密度残骸,在被撕裂过程中释放的能量极其巨大,相当于太阳百亿年辐射总量,为检验广义相对论等基础理论提供了难得的极端条件。 “天关”卫星搭载的宽视场X射线望远镜(WXT)在此次发现中发挥了核心作用。该设备可在一分钟内扫描全天十分之一区域,灵敏度较国际同类仪器提升近一个数量级。卫星首席科学家袁为民表示:“捕捉转瞬即逝的宇宙爆发现象就像大海捞针,WXT的设计就是为了解决这个难题。”数据显示,自2024年正式运行以来,“天关”已发现各类暂现源超过200例,其中约15%被确认为具有重要科学价值的新现象。 这一发现对天体物理学研究具有多重意义。在学术层面,它不仅为中等质量黑洞提供了关键证据,也打开了通过潮汐撕裂事件研究黑洞质量分布的新路径;在技术层面,我国自主研制的空间观测设备实现对一次宇宙极端事件的较完整捕获,显示相关探测与快速响应能力达到国际先进水平;在国际合作层面,此次发现促成包括美国钱德拉、欧洲XMM-牛顿等在内的12台国际观测设备开展协同观测,表明了中国在天文观测与联合研究中的影响力。 展望未来,科研团队将对EP250702a事件进行持续追踪。国家天文台已启动专项研究,重点分析爆发后期物质喷流的偏振特性与元素组成。同时,“天关”卫星后续观测任务将聚焦三上:建立宇宙暂现源动态数据库、完善多信使预警系统、探索暗物质与黑洞的潜在关联证据。按计划,我国还将在2030年前发射新一代X射线时变与偏振探测卫星,继续提升空间天文观测能力。
从巡天中捕捉到异常光变,到全球多波段联测的快速接力,再到对黑洞—恒星相互作用给出更清晰的解释,EP250702a展现了现代天文学“发现、协同、解释”三上的能力提升;面对宇宙中最极端、也最短暂的能量释放过程,只有持续提高观测体系的敏捷性与系统性,才能把转瞬即逝的信号转化为可重复检验的科学事实,并将其纳入更完整的宇宙图景之中。