近日，中国科学院国家天文台牵头联合30余家国内外科研机构，在国际学术期刊《科学·进展》发表重大成果：在距离地球1.2亿光年的潮汐瓦解事件AT2020afhd中，首次捕获到黑洞吸积盘与喷流协同进动的清晰观测证据，为破解黑洞极端物理行为打开了新窗口。
黑洞作为宇宙中最神秘的天体之一，其周围的吸积盘与喷流一直是天文学研究的焦点。当恒星过于靠近星系中心的超大质量黑洞时，会被强大潮汐力撕裂，形成潮汐瓦解事件，碎裂的恒星物质回落过程中会形成炽热的吸积盘，同时在吸积盘垂直方向喷射出接近光速的相对论性喷流，这一过程成为研究沉寂黑洞激活机制的天然实验室。
2024年1月，AT2020afhd因显著增亮被光学巡天发现。研究团队迅速启动国际协同观测，利用Swift空间X射线望远镜、甚大阵射电望远镜等多国观测设备，结合我国兴隆2.16米、丽江2.4米光学望远镜，开展了为期一年多的高频次、多波段监测。这种跨平台的密集观测，为捕捉关键物理信号提供了坚实基础。
观测数据显示，在光学发现该事件215天后，X射线出现周期约19.6天、振幅超10倍的准周期性振荡，射电波段同步出现超4倍振幅变化。这种跨波段的强同步波动，证实吸积盘与喷流存在刚性连接，如同陀螺般围绕黑洞自转轴协同进动。其物理机制源于广义相对论预言的“兰斯-蒂林效应”——旋转黑洞会拖拽周围时空，带动倾斜的吸积盘及垂直喷流整体摆动。
尽管理论早有预言，但吸积盘与喷流的协同进动因观测难度极大，长期缺乏明确证据。此次研究通过长期密集监测，不仅首次清晰观测到这一现象，构建的模型还成功复现了观测数据，对黑洞自旋、喷流速度等关键参数作出精准限制。
这一发现意味着此类协同进动可能是宇宙普遍现象，以往因观测模式限制未被大量发现。随着我国司天工程、爱因斯坦探针等新一代观测设备的投入，未来将实现全天区深度多波段监测，有望发现更多类似事件。科研人员表示，该成果将推动对黑洞吸积物理的深度理解，为检验广义相对论在极端引力环境下的有效性提供重要依据。
