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翻譯：蔡賀菁

校對：王婧彧申振宇

審閱：李宜驊

美編：徐玖坤

后臺：胡永葳

天文學家們發現了一種新型宇宙爆炸——極端核瞬變。當一個超大質量黑洞吞噬一顆質量約為太陽的3-10倍的恒星時，就會發生這種爆炸。科學家們在 2025 年 6 月 4 日說，極端核瞬變是自宇宙大爆炸以來最大的爆炸。

宇宙大爆炸以來最大規模的爆炸

黑洞，顧名思義是非常黑暗以至于無法被看到的……除非我們發現它們正在吞噬一顆恒星。因為那些恒星并不會悄然消逝。當恒星離黑洞太近時，巨大的引力會撕裂恒星，釋放出大量的光和能量。夏威夷的天文學家在2025年6月4日探測到三顆恒星被超大質量黑洞吞噬，釋放出的能量超過了100顆超新星爆發。這是自宇宙大爆炸以來最大規模的爆炸，天文學家稱之為極端核瞬變，簡稱ENTs。

產生極端核瞬變的恒星質量是太陽的3到10倍。極端核瞬變產生的并不只是絢麗而短暫的閃光，這種照亮宇宙的事件會持續數月至數年，幫助天文學家看到宇宙中原本隱藏的部分。

夏威夷大學天文學研究所的杰森·欣克爾是這篇新論文的第一作者。欣克爾說：

這些事件就像聚光燈，照亮了原本不活躍的其他大質量黑洞。

期刊《科學進展》于2025年6月4日發表了這篇新論文。

極端核瞬變的各個階段

以下這些藝術家的概念圖展示了極端核瞬變的各個階段（圖片均來自夏威夷大學馬諾阿分校）

一顆不幸的大質量恒星正在接近一個超大質量黑洞。

黑洞的引力開始撕碎恒星。

黑洞周圍形成一個發光的氣體盤，驅動著極端核瞬變的爆炸能量。

極端核瞬變開始在星系中心發出亮光。

極端核瞬變的亮度超過了它所在的星系。

一年多后，黑洞安靜了下來，極端核瞬變也從視野中消失了。

一種新型的爆炸

天文學家們曾經目睹過黑洞的引力將恒星撕裂，他們稱之為潮汐瓦解事件。事實上，他們甚至還見證過恒星在黑洞附近被拉扯成碎片的所謂 "意大利面化"現象。但這些與極端的核瞬變事件完全無法相提并論。欣克爾說：

十多年來，我們一直在觀測恒星被撕裂的潮汐破壞事件，但這些極端核瞬變事件是另類的，它們的亮度幾乎是我們通常看到的十倍。它們不僅比普通的潮汐破壞事件亮得多，而且還能持續發光數年，甚至遠遠超過已知最亮的超新星爆炸的能量輸出。

發現宇宙中最大的爆炸

加州理工學院帕洛瑪天文臺的茲維基瞬變設施在2020年探測到了其中一次爆炸。蓋亞任務在2016年和2018年發現了另外兩次爆炸。欣克爾說：

Gaia觀測并沒有告訴你瞬變是什么，只是告訴你在我們看來它的亮度發生了變化。但是當我看到這些來自遙遠星系中心的平滑而持久的耀發時，我知道我們正在觀察一些不尋常的東西。

在天文學家研究的三個極端核瞬變中，有一個非常突出。天文學家將其命名為 Gaia18cdj。Gaia18cdj 釋放出的能量是能量最高的超新星的25倍。在短短一年時間里，天文學家觀測到它輻射的能量相當于100個太陽終其一生輸出的能量。

藝術家構想的恒星在星系核心的超大質量黑洞撕碎它時發出的耀眼光芒。

圖片來源：NASA/JPL-Caltech。

深入了解遙遠的黑洞

這些極端的核瞬變事件非常罕見，發生的頻率大約比超新星爆發低1000萬倍。但它們為我們深入了解遙遠星系中的超大質量黑洞提供了重要線索。欣克爾說：

這些事件不僅標志著一顆大質量恒星生命的戲劇性終結，它們還闡明了宇宙中最大黑洞的形成過程。

這篇文章的共同作者、天文學研究所的本杰明-沙皮補充道：

極端核瞬變為研究遙遠星系中的大質量黑洞提供了一種寶貴的新工具。由于它們非常明亮，我們可以在遙遠的宇宙距離中看到它們。而在天文學中，遠眺意味著回望過去。通過觀察這些持續時間很長的耀斑，我們可以深入了解黑洞在被稱為“宇宙正午”的關鍵時期的生長情況，當時宇宙的年齡只有現在的一半，而星系正在發生著變化：形成恒星并為它們的超大質量黑洞提供比現在多十倍的能量。

這些爆炸事件無疑對星系中心的環境產生了影響。欣克爾給出這樣的總結：

這對這些事件發生的環境有影響。如果星系發生了這些事件，它們對星系本身就很重要。

https://earthsky.org/space/largest-explosions-since-the-big-bang-ents-extreme-nuclear-transients/

『天文濕刻』 牧夫出品

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來自球狀星團的“逃逸之星”藝術想象圖。研究人員認為，從球狀星團中彈射出來的高速星，是中等質量黑洞存在的證據。圖片來源：中國科學院國家天文臺/中通社

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