科学家发现首例确凿的黑洞重复潮汐瓦解恒星事件

速读：研究人员介绍，AT2023uqm是目前最有说服力的重复部分潮汐瓦解事件候选体，为研究恒星如何在黑洞的反复“啃噬”下逐步走向瓦解提供了一个天然的实验室。第五次耀发于2025年4月如期而至，研究团队随即启动了涵盖光学/紫外、X射线和射电波段的多波段后随观测。研究团队提出两种可能的解释：一是部分潮汐瓦解情形下天然存在的双峰质量回落率，被剥离的恒星物质在靠近黑洞时形成内外两条碎片流，先后落回黑洞周围，从而产生两个辐射峰；

2026年10月22日 06:25

本报讯（记者王敏）近日，中国科学技术大学天文学系墨子巡天望远镜（WFST）科学团队发现了一例具有至少5次周期性光学耀发的核区暂现源AT2023uqm，其是目前发现的首例具有说服力的重复部分潮汐瓦解事件候选体。并且，AT2023uqm每次耀发的能量呈现近乎指数级的增长，这种前所未有的“失控”行为意味着研究人员正在目睹一颗恒星被超大质量黑洞逐步瓦解、走向终结的过程。相关成果发表于《科学通报》。

AT2023uqm最初由小行星陆地撞击持续报警系统于2023年10月发现。随后，研究团队在茨威基暂现源设施的历史数据中追溯到3次此前未被注意到的较弱耀发。这些耀发呈现出较好的周期性，且耀发光变曲线相似，暗示它们具有同一物理起源。第五次耀发于2025年4月如期而至，研究团队随即启动了涵盖光学/紫外、X射线和射电波段的多波段后随观测，并在第五次耀发期间获取了多台望远镜的光谱数据。WFST对光学光变曲线的下降阶段给出了最优观测约束。这些多波段观测及光谱数据表明，第五次耀发具有与典型潮汐瓦解事件相似的观测特征，很可能源于黑洞潮汐瓦解恒星过程，支持整个周期性事件为黑洞重复潮汐瓦解恒星事件。

研究团队通过分析长期光变曲线发现，AT2023uqm的耀发周期约为527天，且每次耀发的能量约为上一次的1.7倍。这一持续增强的趋势在观测上属首次发现，与黑洞重复潮汐瓦解小质量对流恒星或巨星包层的数值模拟结果一致。研究团队介绍，这是因为对流主导的恒星在损失物质时，其半径会变得更大，使得黑洞在下一次瓦解过程中更容易撕裂出更多的物质。

此外，AT2023uqm的每次耀发都呈现出相似的双峰结构，两个峰之间的间隔约为17至20天。研究团队提出两种可能的解释：一是部分潮汐瓦解情形下天然存在的双峰质量回落率，被剥离的恒星物质在靠近黑洞时形成内外两条碎片流，先后落回黑洞周围，从而产生两个辐射峰；二是恒星每绕黑洞一周发生两次碎片与吸积盘的碰撞。在第一种情形下，观测到的双峰间隔要求被瓦解的恒星为演化后的巨星。研究团队指出，未来耀发强度的演化将帮助区分两种情形。

研究团队曾预测，如果被瓦解的是小质量恒星，最多还会有1到2次耀发；而下一次耀发如果存在，按周期推算应发生在2026年9月左右，团队已经提前部署并开展了观测。

研究人员介绍，AT2023uqm是目前最有说服力的重复部分潮汐瓦解事件候选体，为研究恒星如何在黑洞的反复“啃噬”下逐步走向瓦解提供了一个天然的实验室。