宇宙中，黑洞作為引力超強、連光都無法逃逸的神秘天體，其吞噬周邊天體的過程一直吸引著天文學家的目光。近日，天文學領域迎來一項重大突破，天文學家通過對高能宇宙爆發事件的深入研究，首次捕捉到中等質量黑洞“進食”白矮星的極端現場，并獲取直接證據，刷新了人類對極端天體物理過程的認知。

這一突破性成果源于對中國天關衛星（愛因斯坦探針，英文縮寫EP）巡天捕獲的編號為EP250702a高能宇宙爆發事件的研究。該事件異常明亮且變化急劇，其亮度變化、輻射節奏與光譜特征均與以往已知的爆發截然不同。天關衛星在巡天中捕捉到這一異常X射線源后，全球多臺望遠鏡迅速將“鏡頭”對準該區域，展開跨波段的聯合觀測。

此次發現的關鍵在于天關衛星搭載的兩臺獨特且互補的X射線望遠鏡——“萬星瞳”寬視場X射線望遠鏡（WXT）和“風行天”后隨X射線望遠鏡（FXT）。2025年7月2日，“萬星瞳”在例行巡天觀測時，發現一例突然出現且存在劇烈光變的暫現源。與此同時，美國費米衛星也在相近時間探測到一系列能量極高、變化極快的伽馬射線爆發。進一步分析“萬星瞳”歷史數據發現，早在伽馬射線爆發前約一天，“萬星瞳”就已在同一位置探測到持續的X射線輻射。

國家天文臺李東悅博士指出，這個提前出現的X射線信號意義重大，表明這不是以伽馬射線閃亮開場的傳統伽馬射線暴，其“引擎”早已在X射線波段悄然啟動。得益于“萬星瞳”提供的精確坐標，全球多臺大型望遠鏡迅速跟進，成功在多波段上鎖定這一天體，確定其位于一個紅移1.04的星系外圍。“風行天”隨后接管，對EP250702a事件進行高分辨率精細觀測，記錄下長達1個多月的完整變化過程。在經歷約1天的猛烈爆發后，該天體亮度在20天內驟降10萬倍以上，且晚期X射線輻射的能譜平均能量降低，低能（軟）X射線成分相對增加，可能意味著一個新的、更“柔和”的輻射成分開始顯現。這些變化模式與任何已知的伽馬射線暴或銀河系內爆發都不同。

在全球多臺望遠鏡的協同觀測下，EP250702a呈現出一系列突破常規的特征：在數十億光年外多次爆發，持續輻射出極高能量，亮度極為驚人，且亮度和能譜在較長時間內發生快速而復雜的變化。這些特征無法用以往單一的天文事件模型圓滿解釋。綜合觀測數據，天關衛星科學團隊勾勒出該事件的三重關鍵特征：X射線輻射早于伽馬射線爆發約1天，暗示其物理起源特殊；極高的亮度與高能輻射特征，表明物質很可能以接近光速、方向性極強的噴流形式向外拋出；事件發生于星系外圍，而非星系中心，說明其背后的“引擎”并非通常位于星系核心的超大質量黑洞。

國家天文臺張文達副研究員認為，大質量恒星自身坍縮通常只會產生持續秒級到分鐘級的伽馬射線暴，而此次事件持續時間極長、伴隨劇烈短時標耀發，非常類似于罕見的帶噴流的黑洞瓦解恒星事件。基于觀測事實，天關衛星科學團隊提出，EP250702a事件是一個中等質量黑洞撕裂并吞噬了一顆白矮星。

本次事件中，X射線亮度衰減起始更早，噴流能量顯著高于以往所有觀測到的帶噴流的黑洞潮汐瓦解恒星事件。其整體衰減時標遠短于此前幾例中等質量黑洞潮汐瓦解事件候選體，且X射線峰值亮度極高，超出所有已知同類事件至少一個量級，甚至可達百倍之多。在天關衛星首席科學家袁為民研究員看來，“衰減極快”與“亮度極高”這一組合特征表明，此次被黑洞撕碎的恒星很可能是一顆高密度白矮星。若是普通恒星被撕碎，物質回落與發光過程通常緩慢得多，往往持續數年甚至更久。

白矮星是恒星死亡后留下的密度極高的致密殘骸，其平均密度可達太陽的百萬倍。理論研究表明，只有質量在數百倍到數十萬倍太陽質量之間的中等質量黑洞，才有能力在不“囫圇吞棗”的情況下，用潮汐力將如此致密的白矮星撕碎。這個過程會釋放出極其短暫而劇烈的能量，并伴隨著明亮且快速的噴流，與EP250702a展現出的快速演化和極端亮度完美匹配。鄭州大學物理學院天體物理研究所青年教師楊俊解釋稱，費米衛星的伽馬射線數據為黑洞質量提供了關鍵約束，可推算出本次研究黑洞的質量應小于7.5萬倍太陽質量。同時，事件發生在星系外圍，也排除了它起源于星系中心超大質量黑洞周圍的可能性。國家天文臺金馳川研究員表示，超短時標、極高峰值光度以及爆發后期出現的軟X射線“余輝”，共同構成一幅連貫的物理圖景，為中等質量黑洞撕裂白矮星這一推測提供了強有力的支持。

國際學界對EP250702a事件的起源存在不同意見，有研究提出它可能源于恒星質量黑洞與一顆氦星的并合，也有模型考慮恒星級黑洞撕裂普通恒星的可能性。香港大學戴麗心教授指出，不同模型的并存恰恰體現了該事件的巨大科學價值，白矮星 - 中等質量黑洞模型能最自然地解釋其快速演化和極端能量輸出。袁為民研究員表示，天關衛星的使命是捕捉宇宙中難以預測的極端瞬變現象，EP250702a的發現充分展現出“萬星瞳”獨特的監測能力，證明中國在全球天文探索中能夠作出決定性貢獻。這一中等質量黑洞以噴流形式撕裂白矮星事件的發現研究，不僅有助于揭示中等質量黑洞這一長期“失蹤”的黑洞族群，也為研究黑洞生長、致密天體的最終命運以及多信使天文學打開了全新的突破口。