我国科学家首次探测到中等质量黑洞吞噬恒星的“心跳”

根据IT之家于3月3日的报道，安徽师范大学在3月1日宣布，该校物理与电子信息学院的舒新文教授领导的研究团队成功探测到中等质量黑洞吞噬恒星时产生的X射线准周期振荡信号，这一发现被认为是天体物理学家首次记录到此类现象，为中等质量黑洞的存在提供了重要证据。

该成果发表在2月28日的国际知名期刊《自然・天文学》（Nature Astronomy）上，参与研究的还有来自中山大学、中国科学技术大学和广州大学的专家。

已知黑洞分为两大类：一类为大质量恒星死亡后形成的恒星级黑洞，质量在几倍到几十倍太阳质量之间；另一类超大质量黑洞的质量则达到太阳的百万倍以上，通常位于星系中心。超大质量黑洞被比作“超级怪兽”，而中等质量黑洞被理论上认为是超大质量黑洞演化的“种子”，但由于探测难度高，相关观测证据仍然稀缺。

舒新文教授指出：“许多宇宙中的黑洞可能处于非活动状态，虽然它们理论上在那儿，但却不被发现，这使得寻找这些‘宇宙隐士’成为物理学和天文学中的重大挑战之一。”

当一颗不幸的恒星靠近黑洞时，强大的潮汐引力会将其撕裂并吞噬，同时释放出短时间剧烈的电磁辐射，这一现象被称为黑洞潮汐撕裂恒星事件。

研究团队通过对一例特定中等质量黑洞潮汐撕裂恒星事件的分析，探测到其X射线辐射中频率约为0.012赫兹的准周期性振荡信号（类似于“心跳”）。结合X射线能谱数据，研究人员推算该黑洞质量介于9900至16000倍太阳质量，确认其属于中等质量黑洞。

将黑洞比作人类，不同质量的黑洞可能具有不同的“心律”，而此次发现的稀有“心跳”特征，揭示了类似青春期的黑洞，填补了其成长与演化历程中的一个重要环节。这不仅有助于理解中等质量黑洞的物理特性，还为未来通过潮汐撕裂恒星事件的 X射线辐射（例如我国的天关卫星观测）进一步探索和研究中等质量黑洞奠定了基础。

该研究也是舒新文教授研究团队继2020年在《自然・通讯》发表双黑洞潮汐撕裂恒星成果后，在黑洞研究领域的又一突破。

IT之家提供论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41550-025-02502-0

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