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发布时间：2026-02-11 10:26 来源：科普中国
据中国科学院国家天文台消息，我国“天关”卫星在巡天中，捕捉到一个异常明亮且急剧变化的X射线源，随后全球多台望远镜将“镜头”对准此处，展开了一场跨波段的联合观测。
这个被编号为EP250702a（亦因其伽马射线耀发被称为GRB 250702B）的事件，其亮度变化、辐射节奏与光谱特征均与以往任何已知的爆发显著不同。在最新一期《科学通报》的封面文章中，科研团队提出一个突破性解释：这很可能是一个中等质量黑洞撕裂并吞噬一颗白矮星的过程。这也是人类首次捕捉到如此极端的黑洞“进食”现场。
“天关”卫星捕获EP250702a事件艺术想象图。（图片来源：国家天文台）
关键一击，来自中国“天关”的独特视角
此次发现的核心，在于“天关”卫星独特而互补的两台X射线望远镜。
2025年7月2日，搭载于卫星上的宽视场X射线望远镜WXT（昵称“万星瞳”）在例行巡天观测中，发现一例突然出现的，存在剧烈光变的暂现源。与此同时，费米卫星也在相近时间探测到一系列能量极高、变化极快的伽马射线爆发。进一步对WXT历史数据进行回溯分析，揭示出一个关键细节：早在伽马射线爆发之前约一天，“万星瞳”就已经在同一位置探测到了持续的X射线辐射。在初始信号约15小时后，该源区发生了一系列剧烈的X射线闪耀变，最亮时达到约3×1049 erg/s，这个亮度使其跻身于宇宙中已知最亮的瞬间爆发事件之列。
“这个提前出现的X射线信号至关重要，”论文的第一作者国家天文台李东悦博士表示，“它告诉我们，这不是以伽马射线闪亮开场的传统伽马射线暴，其‘引擎’早已在X射线波段悄然启动。”
得益于“万星瞳”提供的精确坐标，全球多台大型望远镜迅速跟进，成功在多波段上锁定了这一天体，确定其位于一个红移1.04的星系外围。“天关”卫星自己的另一台设备——后随X射线望远镜FXT（昵称“风行天”）也迅速接管，对这一事件进行了高分辨率的精细观测。
后续观测进一步揭示了该天体的剧烈演化：
“风行天”望远镜记录下了长达一个多月的完整变化过程：在经历约一天的猛烈爆发后，其亮度在二十天内骤降十万倍以上。更关键的是，其晚期X射线辐射的能谱平均能量降低，低能（软）X射线成分相对增加，这可能意味着一个新的、更“柔和”的辐射成分开始显现。
这些变化模式，与任何已知的伽马射线暴或银河系内爆发都截然不同。
锁定“白矮星-中等质量黑洞”这对组合
在全球多台望远镜的协同观测下，EP250702a呈现出一系列突破常规的特征：它在数十亿光年外多次爆发，持续辐射出极高能量，亮度极为惊人，且亮度和能谱在较长时间内发生快速而复杂的变化。这些特征交织在一起，无法用以往任何一种单一的天文事件模型对其进行圆满解释。
综合观测数据，研究团队勾勒出事件的三重关键特征：
X射线辐射早于伽马射线爆发约1天，这与普通伽马暴的典型模式不同，暗示其物理起源可能更为特殊；极高的亮度与高能辐射特征，表明物质很可能以接近光速、方向性极强的喷流形式向外抛出；事件发生于星系外围，而非星系中心，这说明其背后的“引擎”并非通常位于星系核心的超大质量黑洞。
如果是大质量恒星自身坍缩并释放出巨大能量，但这通常只会产生持续秒级到分钟级的伽马射线暴。“这种持续时间极长、伴随剧烈短时标耀发的现象，非常类似于罕见的带喷流的黑洞瓦解恒星事件。”国家天文台张文达副研究员解释道。
基于这些观测事实，“天关”科学团队提出了一个物理上自洽的图景：一个中等质量黑洞，撕裂并吞噬了一颗白矮星。
为何是中等质量黑洞撕裂吞噬白矮星？
白矮星是恒星死亡后留下的、密度极高的致密残骸，其平均密度可达太阳的百万倍。理论研究表明，只有质量在数百到数十万倍太阳质量之间的中等质量黑洞，才有能力在不“囫囵吞枣”的情况下，将如此致密的白矮星用潮汐力撕碎。这个过程预期会释放出极其短暂而剧烈的能量，并伴随着明亮且快速的喷流，与EP250702a展现出的快速演化和极端亮度完美匹配。
“另一方面，费米望远镜的伽马射线数据为黑洞质量提供了关键约束，根据其0.74秒的快速光变时标，可以推算出黑洞的质量应小于约7.5万倍太阳质量。同时，事件发生在星系外围，也排除了它起源于星系中心超大质量黑洞周围的可能性。” 郑州大学杨俊博士进一步解释道。
国家天文台金驰川研究员表示：“超短时标、极高峰值光度以及爆发后期出现的软X射线“余辉”，共同构成了一幅连贯的物理图景，为“中等质量黑洞撕裂白矮星”这一剧情提供了强有力的支持。”。
“‘天关’卫星的使命，正是去捕捉宇宙中那些难以预测的极端瞬变现象。”“天关”卫星首席科学家、国家天文台研究员袁为民表示，“EP250702a的发现，充分展现了万星瞳独特的监测能力。它不仅证明了我们能率先捕捉宇宙的极端瞬间，更体现了中国在全球天文探索中作出的贡献。”
内容综合自新华社、中国科学院国家天文台
