天文学家目睹怪物黑洞苏醒并开始疯狂进食

2019年12月,天文学家震惊地发现,3亿光年外一个相对平静的星系的核心突然像圣诞树一样亮了起来,比我们见过的还要明亮。

一个巨人黑洞它开始运转并开始从周围的空间中吞噬物质,这是对这样一个突然闪耀着光芒的昏暗星系的最好解释。其他事件,如恒星爆炸,可能导致遥远的星系变亮 - 但通常,这些事件会随着时间的推移而消失。

SDSS1335+0728,正如银河系所知道的那样,没有做典型的事情。事实上,直到今天,它变得更加明亮,在光学、红外线和紫外线下发光。最近在今年2月,它甚至开始发射X射线。

“解释这种现象的最切实的选择是,我们正在看到银河系的[核心]如何开始显示......活动,”天文学家洛雷娜·埃尔南德斯(Lorena Hernández)说千禧天体物理研究所(MAS)和智利瓦尔帕莱索大学的加西亚。

“如果是这样,这将是我们第一次看到一个大质量黑洞的实时激活。

黑洞不要只是坐在太空里不停地啜饮。他们只能访问其引力范围内的物质。如果附近没有任何东西,它们会保持相对安静或静止。例如,银河系中心的超大质量黑洞没有被归类为活跃黑洞,因为它是只喂食最少.

相比之下,活跃的超大质量黑洞是导致其周围空间发光的黑洞。当然,黑洞本身并不发光;但是,如果它周围有足够的物质来疯狂进食,那么起作用的力,如摩擦力和重力,会导致物质加热到如此极端,以至于当它无情地向黑洞旋转时,它会发出光芒。

艺术家对黑洞醒来之前(上)和之后(下)的星系的印象。(ESO/M. 科恩梅塞尔)

在广阔的时空中观察到了核心活动水平不同的星系,这为模型提供了信息,表明大量物质的消耗是超大质量黑洞增长到如此巨大尺寸的机制之一。

证据还表明,超大质量黑洞可以改变其活动水平。例如,银河系有巨型泡泡从先前在中心的活动延伸到银河系平面的上方和下方。其他星系具有相似的功能.

但是,看到从静止阶段到活跃阶段的转变确实非常特别。

我们以前见过黑洞突然发出光芒;这通常就是所谓的潮汐破坏事件,其中一颗经过的恒星或其他物质球被潜伏的黑洞缠住,在它被撕裂和吞噬时产生耀斑。

对SDSS1335+0728及其150万太阳质量黑洞产生的光变化的综合分析表明,潮汐破坏事件并不是最可能的罪魁祸首;此类事件通常也是短暂的。

“在SDSS1335+0728的情况下,”智利迭戈波塔莱斯大学的天文学家克劳迪奥·里奇(Claudio Ricci)说,“我们能够观察到大质量黑洞的觉醒,[它]突然开始以周围可用的气体为食,变得非常明亮。

天文学家最近发现了其他例子可能是超大质量黑洞进入活跃阶段,但需要进一步的观察来确定亮度的增加是否持续。

这意味着 SDSS1335+0728 可以代表这种转变的蓝图。由于我们不知道是什么触发了超大质量黑洞再次开启,研究银河系可以帮助天文学家开发模型。

反过来,这可能揭示它发生在其他地方的可能性 - 包括我们自己的银河系。

然而,SDSS1335+0728的变亮可能是由于一种非常奇特的潮汐破坏造成的。天文学家将继续密切关注它,以确认它在做什么,以及这种行为对我们理解宇宙意味着什么。

该研究已发表在天文学与天体物理学.

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