愛因斯坦探測器捕捉「怪異爆炸」，天文學家尋解謎底

天文學家目前仍不確定愛因斯坦探測器（Einstein Probe）的X射線望遠鏡所捕捉到的「怪異爆炸」究竟是由何引起。這場強大的宇宙爆炸，究竟是超大質量黑洞吞噬恆星、伽馬射線暴，還是全新的宇宙現象所造成的呢？

天文學家正試圖解開去年4月愛因斯坦探測器太空船所發現的神秘宇宙爆炸之謎。這場高能爆炸最初被認為是兩顆中子星碰撞，或是大質量恆星死亡時所釋放的伽馬射線暴。然而，不久後，一種可能性浮現：這場被命名為EP240408A的異常爆炸，有可能是超大質量黑洞撕裂並吞噬恆星的潮汐破壞事件（TDE）所導致。

但EP240408A並不符合這兩種強大宇宙事件的預期特徵，這也讓人們猜想，愛因斯坦探測器透過X射線所看到的，或許是全新的宇宙現象！這個未解之謎促使一個國際天文學家團隊，利用大量地基和太空望遠鏡對EP240408A展開後續觀測，其中包括美國國家航空暨太空總署（NASA）的核光譜望遠鏡陣列（NuSTAR）和中子星內部結構探測器（NICER）。

團隊成員、卡內基美隆大學研究員布蘭登・奧康納（Brendan O'Connor）表示：「EP240408A符合幾種不同現象的部分特徵，但又不完全符合任何一種。特別是它持續時間短且亮度高，在其他情況下很難解釋。另一種可能是，我們看到的是全新的現象！」這也引出了一種可能性，即EP240408A可能是一種名為「噴流潮汐破壞事件」（jetted TDE）的全新且罕見宇宙事件的結果。

潮汐破壞事件發生在不幸的恆星過於靠近星系中心的超大質量黑洞時。這些超大質量黑洞的質量相當於數百萬甚至數十億顆太陽，它們會產生巨大且可怕的引力。這種引力會在靠近的恆星上產生強大的潮汐力，將恆星水平擠壓、垂直拉伸，把恆星撕裂成類似義大利麵條的電漿流，這個過程被稱為「義大利麵化」。由於恆星物質具有角動量，它無法直接落入黑洞，而是會像義大利麵纏繞在叉子上一樣，圍繞超大質量黑洞形成一個扁平的吸積盤，恆星物質再從吸積盤逐漸落入中心的超大質量黑洞。

噴流潮汐破壞事件據信只佔所有潮汐破壞事件的約1%，目前其成因尚不確定。在2023年10月發表於《天體物理學期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）的另一項研究中，研究人員認為，當超大質量黑洞的自轉軸與其吞噬的恆星軌道平面存在顯著偏差時，就會發生噴流潮汐破壞事件。隨著黑洞的磁性在數週至數年的時間裡使恆星物質排列整齊，這些潮汐破壞事件會噴射出噴流，使其與其他99%的恆星毀滅事件區分開來。

伽馬射線暴自1967年首次被發現以來，對天文學家來說可能比噴流潮汐破壞事件更為熟悉，但這並不減少它們的迷人之處。伽馬射線暴是宇宙中能量最強大的爆炸，釋放的能量高達太陽輻射能量的一千萬億倍（1後面跟著18個零）。科學家懷疑，這可能是大質量恆星死亡或兩顆中子星碰撞合併時，恆星質量黑洞誕生的訊號。

確定EP240408A成因的關鍵，可能就在上述的NASA專案之一。麻省理工學院（MIT）研究員、團隊成員迪拉吉・帕沙姆（Dheeraj Pasham）解釋道：「NICER能夠指向天空的任何部分並持續監測數週，這對我們理解這些異常的宇宙爆炸起到了關鍵作用。」

隨著天文學家繼續試圖解開這個謎團，愛因斯坦探測器預計還會發現更多類似的神秘事件。但至少團隊中的一位研究員對此前景感到興奮。帕沙姆說：「我很期待追蹤愛因斯坦探測器發現的下一個怪異爆炸。」該團隊的研究成果於1月27日發表在《天體物理學期刊通訊》上。