天文学家实时看到巨大黑洞苏醒

发布时间：2024-07-30 16:38:27 栏目：精选知识

导读 2019 年末，之前并不起眼的星系 SDSS1335+0728 突然变得比以往更加明亮。为了了解原因，天文学家利用了多个太空和地面天文台的数据，包...

2019 年末，之前并不起眼的星系 SDSS1335+0728 突然变得比以往更加明亮。为了了解原因，天文学家利用了多个太空和地面天文台的数据，包括欧洲南方天文台的甚大望远镜 (ESO 的 VLT)，来追踪该星系的亮度变化。在今天的一项研究中，他们得出结论，他们正在目睹星系中从未见过的变化——很可能是其核心巨大黑洞突然苏醒的结果。



“想象一下，你多年来一直在观察一个遥远的星系，它似乎总是平静而不活跃， ”德国 ESO 天文学家、天文学和天体物理学杂志接受发表的研究报告的主要作者 Paula Sánchez Sáez 说。“突然间，它的 [核心] 开始出现亮度的剧烈变化，与我们以前见过的任何典型事件都不一样。”这就是 SDSS1335+0728 所发生的情况，它现在被归类为拥有“活跃星系核”(AGN)——一个由巨大黑洞驱动的明亮紧凑区域——在 2019 年 12 月急剧变亮后 [1]。

一些现象，如超新星或潮汐破坏事件(当恒星太靠近黑洞并被撕裂时)，可以使星系突然亮起来。但这些亮度变化通常只持续几十天，最多几百天。SDSS1335+0728 至今仍在变亮，距它首次被发现“开启”已有四年多。此外，该星系位于室女座，距离我们 3 亿光年，所检测到的变化与以往所见的任何变化都不同，这让天文学家得出了不同的解释。

研究团队尝试结合档案数据和来自多个设施的新观测数据来理解这些亮度变化，包括 位于智利阿塔卡马沙漠的 ESO VLT上的 X-shooter仪器[2]。通过比较 2019 年 12 月前后拍摄的数据，他们发现 SDSS1335+0728 现在辐射出更多的紫外线、可见光和红外波长的光。该星系还于 2024 年 2 月开始发射 X 射线。“这种行为是前所未有的，”桑切斯·萨埃斯 (Sánchez Sáez) 说，他也是智利千年天体物理研究所 (MAS) 的成员。

“解释这一现象最切实可行的选择是，我们看到星系的[核心]开始表现出(...)活动，”来自 MAS 和智利瓦尔帕莱索大学的合著者 Lorena Hernández García 说。“如果是这样，这将是我们第一次实时看到巨大黑洞的激活。 ”

大多数星系(包括银河系)的中心都存在质量为太阳十万倍以上的大质量黑洞。“这些巨型怪物通常处于沉睡状态，无法直接看到，”合著者、智利迭戈波塔莱斯大学的克劳迪奥·里奇解释说。“在 SDSS1335+0728 的案例中，我们能够观察到大质量黑洞的苏醒，它突然开始吞噬周围的气体，变得非常明亮。 ”

“ [这一]过程(……)以前从未被观察到过，”埃尔南德斯·加西亚说。此前的研究报告称，非活跃星系在几年后会变得活跃，但这是第一次实时观察到这个过程本身——黑洞的觉醒。里奇也是中国北京大学卡夫利天文与天体物理研究所的成员，他补充道：“这种情况也可能发生在我们自己的人马座 A* 上，这个巨大的黑洞(……)位于我们银河系的中心，”但目前尚不清楚这种情况发生的可能性有多大。