年年爱旅游2024年10月12日发布:复活的黑洞？天文学家实时观察超大质量黑洞苏醒

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巨大黑洞在遥远星系中心苏醒的演示图。 超大质量黑洞吞噬周围物质，使星系发光。/ M. Kornmesser

天文学家正在目睹宇宙中前所未见的奇观：遥远星系中心的超大质量黑洞正在苏醒。

2019年末， 一组天文学家注意到了一个名为 SDSS1335+0728 的星系，它位于室女座，距离我们 3 亿光年，原本并不起眼，直到加州帕洛玛天文台的兹维基瞬变望远镜自动探测到该星系亮度突然飙升。

一个由天文学家和工程师组成的跨学科团队利用来自太空和地面望远镜的信息，跟进了兹维基的观测结果，以了解该星系的光度随时间的变化情况。

令研究人员惊讶的是，他们意识到自己正在见证一个独特的时刻，一个宇宙怪物被唤醒。其研究结果已在《天文与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）上发表。

“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、不活跃的。”这项研究的主要作者、德国欧洲南方天文台的天文学家 Paula Sánchez Sáez 在一份声明中说道。“突然间，它的（核心）开始出现亮度的剧烈变化，与我们之前见过的任何典型事件都不一样。”

研究团队将该星系归类为拥有活跃星系核，或由超大质量黑洞提供动力的明亮紧凑区域。

许多天文现象都可能导致星系突然变亮，比如超新星爆炸，或者当恒星太靠近黑洞并在一种称为潮汐破坏事件的现象中被撕裂时。

但这种事件仅持续数十或数百天。而 SDSS1335+0728 的光度自初次被观测之后的四年多时间里，亮度持续增长。而且该星系的亮度变化与天文学家以前见过的任何变化都不一样，这让他们更加困惑。

前所未有的宇宙事件

为了找到答案，研究小组查阅了美国宇航局广域红外巡天探测器、星系演化探测器、两微米全天空巡天、斯隆数字巡天和其他天文台的档案数据。

研究人员将这些数据与欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜（VLT）、智利南方天体物理研究望远镜、夏威夷的威廉·M·凯克天文台以及美国宇航局位于太空的尼尔·格雷尔斯雨燕望远镜和钱德拉 X 射线望远镜的后续观测结果进行了比较。

综合起来，这些数据呈现了 2019 年 12 月观测前后该星系的总体情况，揭示了该星系近年来发生了变化，开始发射更多的紫外线、可见光和红外光，并从 2 月份开始发射 X 射线——这是前所未有的行为，Sánchez Sáez说。

最可能的解释是，这个沉寂星系的核心开始变得活跃起来，“如果是这样，这将是我们第一次实时观测一个超大质量黑洞苏醒。”研究团队成员、智利瓦尔帕莱索大学天文学家Lorena Hernández-García说。

沉睡的天体巨人

超大质量黑洞是指质量超过太阳 10 万倍的黑洞。它们位于大多数星系的中心，包括银河系。

Hernández-García表示，此前的研究表明，非活跃星系在几年后变得活跃起来，通常是由黑洞活动引发的。但黑洞苏醒的过程此前从未被直接观察到过，直到现在。

“这些巨型怪物通常处于沉睡状态，无法直接看到。”研究团队成员、智利迭戈波塔莱斯大学副教授Claudio Ricci在一份声明中表示。“就 SDSS1335+0728 而言，我们能够观察到巨大黑洞的苏醒，是因为（它）突然开始吞噬周围的气体，变得非常明亮。”

Ricci表示，同样的情况也可能发生在银河系中心的超大质量黑洞人马座 A*（Sagittarius A* ）上，但天文学家还不能确定银河系中心黑洞苏醒的可能性有多大。Hernández-García称，人马座 A*实际上处于休眠状态，“即使它苏醒了，我们可能也不会注意到，因为我们距离银河系中心很远。”

天文学家目前也不能排除他们的观测可能是一次异常缓慢的潮汐破坏事件，或者是一种未知的新天体现象。

“无论如何，（这个星系）都提供了有关黑洞如何成长和演化的宝贵信息。” Sánchez Sáez说。返回搜狐，查看更多

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