科学家已经解开了黑洞何时“打嗝”的谜团——即这些天体在吞噬恒星后喷出喷流、将物质抛射到太空中极远处的时候。

黑洞是密度极高的天体，超过某个临界点后，其引力强到连光和物质都无法逃脱。这个有去无回的边界被称为事件视界——到了这里，想要逃脱就需要有东西以超光速运动。

尽管黑洞以宇宙中的“无底洞”著称，但它们“其实是吃相非常邋遢的进食者”，西澳大利亚州科廷大学的天体物理学家阿黛尔·古德温博士说。

“你必须离黑洞非常非常近，才能到达事件视界，”同时也是福雷斯特研究基金会研究员的古德温说。“恒星会在比那更远的地方就被摧毁。”科学家通过罕见地观测到恒星被黑洞撕裂——这一过程涉及被称为“意大利面化”的拉伸效应——得知，“在过于靠近黑洞的恒星中，最终只有大约一半会被那个黑洞吞没”，古德温说。

其他物质则通过强大的喷流和外流被重新抛射回太空，有时规模大到“可以影响整个星系的演化”，她说。“你可以把它想成黑洞打了个嗝。”

但这些“嗝”出现的时间此前一直令天体物理学家困惑。“有时它会发生在黑洞摧毁恒星一年后，有时会发生在三到五年后。”在发表于《自然·天文学》的新研究中，古德温和共同作者、高等研究院的安德鲁·马默里博士认为他们找到了答案。他们利用射电望远镜研究了20次潮汐瓦解事件——即恒星被超大质量黑洞吞噬的情形。

“射电是唯一能让我们在喷流和外流向外运动时观测它们的频段，”古德温说。

他们发现，超大质量黑洞（其质量范围从太阳的数十万倍到数十亿倍不等）在它们的进食周期中会以两个不同的阶段喷射出强大的喷流。

第一个阶段发生在黑洞以极高的速率吞噬物质的时候；第二个阶段则发生在恒星被撕裂后的数百到数千天之后，此时黑洞的吞噬速率下降到其最大吞噬速率的约2%。

研究还发现，这个相同的临界阈值也会触发恒星级黑洞（质量约为太阳的10到50倍）的喷流活动。

古德温（Goodwin）表示，无论黑洞的大小如何，它们似乎总是在进食周期的同一阶段释放喷流。她认为这一发现将使科学家能够精确预测喷流释放的时间，从而缩小观测窗口并更有效地利用望远镜资源。

斯威本大学的天体物理学家莎拉·韦伯（Sara Webb）并未参与这项研究，她指出：“我们仍在努力理解宇宙中最极端的天体——超大质量黑洞的本质。”韦伯认为，这项研究表明“超大质量黑洞在其演化过程中的两个特定阶段表现出相当规律的行为”，并且研究人员将这一现象与之前在恒星级黑洞身上观察到的现象联系了起来。