黑洞吃相有多差？科学家解开宇宙巨兽“进食打嗝”之谜

发表在《自然·天文学》（Nature Astronomy）上的一项新研究，解开了天文学界长期以来的一个谜团——黑洞在吞噬恒星后，究竟会在何时向宇宙喷射物质“打嗝”。在很多人的印象中，黑洞是只进不出的“宇宙无底洞”。不过西澳科廷大学的天体物理学家阿黛尔·古德温博士指出，黑洞其实是“吃相非常糟糕的食客”。当恒星过于靠近超大质量黑洞时，会被强烈的引力撕裂并拉长（即所谓的“面条化效应”）。

然而，被扯碎的恒星最终只有大约一半会被黑洞吞噬，其余物质则会化作强烈的喷流抛回太空，规模甚至大到足以影响整个星系的演化，天文学家常形象地称其为黑洞在“打嗝”。此前，天体物理学家一直摸不清黑洞何时会打嗝：有时发生在撕碎恒星的一年后，有时却在三到五年之后。为了弄清规律，古德温博士与高等研究院的安德鲁·马默里博士利用射电望远镜，对20起超大质量黑洞吞噬恒星的“潮汐瓦解事件”展开了深入分析。研究发现，这些质量为太阳数十万至数十亿倍的超大质量黑洞，会在进食周期的两个特定阶段释放喷流：第一阶段是在黑洞以极高速度进食时；第二阶段则发生在恒星被撕裂后的数百至数千天，此时进食速率正好下降到最大吞噬速率的2%左右。

有趣的是，这个2%的触发阈值，在只有太阳质量10到50倍的小型恒星级黑洞中同样存在。这意味着无论黑洞体型有多大，它们在进食周期的相同节点都会释放喷流。这项发现让科学家能够精准预测黑洞喷流爆发的时机，不仅大幅缩小了追踪窗口，也为各大天文台节省下了宝贵的望远镜观测时间。