中國科學院國家天文臺近日宣布，由其主導、聯合30余家國內外科研機構開展的國際合作研究取得重大突破——在編號為AT2020afhd的潮汐瓦解事件（TDE）中，首次捕捉到黑洞吸積盤與噴流協同進動的關鍵證據。相關成果已發表于國際權威學術期刊《科學·進展》，為理解黑洞活動機制提供了全新視角。
潮汐瓦解事件是恒星靠近星系中心超大質量黑洞時，因引力差異被撕裂的極端天體現象。撕裂過程中，部分恒星物質被黑洞引力捕獲，在回落過程中形成高溫吸積盤并釋放強烈輻射，同時可能產生高速噴流。這類事件為研究長期處于休眠狀態的黑洞如何被"激活"，以及相對論性噴流的形成機制提供了重要窗口。AT2020afhd位于距離地球約1.2億光年的LEDA 145386星系中心，2024年1月因光學波段亮度驟增被巡天項目發現。
研究團隊隨即啟動跨國協同觀測計劃，動用包括Swift空間X射線望遠鏡、甚大陣射電望遠鏡等4個射電陣列，以及我國興隆2.16米、麗江2.4米光學望遠鏡在內的多波段觀測設備，對該事件進行了持續14個月的密集監測。這種高頻次、跨波段的觀測策略在同類研究中尚屬首次，為捕捉關鍵信號變化奠定了基礎。
數據分析顯示，在光學發現該事件215天后，X射線波段出現周期約19.6天的顯著準周期性振蕩，亮度變化幅度超過10倍；射電波段同步呈現超4倍的振幅變化。這種跨波段、強振幅的同步周期性變化，表明吸積盤與噴流之間存在剛性連接，二者如同被黑洞引力場"牽引"的陀螺，圍繞黑洞自轉軸做進動運動。研究團隊指出，這種協同進動現象最可能由"蘭斯-蒂林效應"驅動——旋轉黑洞的時空扭曲效應會使傾斜的吸積盤及其垂直噴流產生進動。
盡管理論物理學家早已預言此類現象，但受限于觀測技術，此前從未在黑洞系統中獲得清晰證據。該研究通過構建吸積盤-噴流協同進動模型，成功重現了X射線與射電光變曲線，并精確約束了系統幾何結構、黑洞自旋參數及噴流速度等關鍵物理量。研究認為，這類現象可能在潮汐瓦解事件中普遍存在，只是受限于傳統觀測模式而未被充分發現。
隨著司天工程、愛因斯坦探針等新一代全天區監測設備的投入使用，科研人員有望通過深度、高頻次的長期觀測，發現更多類似案例。這將極大推動對黑洞吸積物理、噴流形成機制等前沿領域的認知突破，為構建更完整的黑洞活動理論框架提供關鍵觀測支撐。
