欧洲南方天文台天文学家们(ESO)在当地时间周二(6 月 18 日)发表的研究中揭示,他们即时观测到一个超大质量黑洞的苏醒,这是人类天文学家首次见证这一现象。在一个距离地球 3.6 亿光年的遥远星系,这个超大质量黑洞从休眠中苏醒,开始吞噬周围物质,目前质量已经是太阳的约 100 万倍。

宇宙巨兽醒来!天文学家首次观测到超大黑洞苏醒,开始吞噬周围物质

▲超大质量黑洞吞噬周围物质,使星系发光(渲染模拟图)

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3.6 亿光年外,宇宙光芒剧增

这个遥远的星系名为 SDSS1335+0728,距离地球大约 3.6 亿光年。光年是光在一年内行进的距离,相当于 9.5 万亿公里。

该星系直径约为 5.2 万光年,总质量相当于 100 亿个太阳大小。天文学家发现,2019 年末起,该星系核心的亮度比之前数十年观测到的都更加明亮,且亮度持续上升。

" 多年来,它总是平静、不活跃。" 该研究的首席作者、ESO 天文学家保拉‧桑切斯‧赛斯说," 突然间,它的(核心)亮度开始发生剧烈变化,这与我们之前看到的任何典型事件都不同。在它于 2019 年 12 月急剧变亮之后,现在被归类为‘活跃星系核’(AGN),并且它的明亮是由大质量黑洞驱动的。"

其研究结果已在《天文与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)上发表。

6 月 18 日,欧洲南方天文台发布的讲义照片显示,当这个黑洞以 SDSS1335+0728 星系周围的气体为食时,不断增长的物质被黑洞拉了进来,使星系发光。

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超大黑洞苏醒,恒星都可能被吞噬

由于密度极高,黑洞具有极强的引力,这种引力强大到足以捕获周围一切物质,连光都无法逃脱。黑洞类型包括恒星质量黑洞(质量是太阳的几倍到几十倍)、中等质量黑洞(质量是太阳的几百到几十万倍)、超大质量黑洞(质量是太阳的百万倍到几十亿倍)。

超大质量黑洞存在于大多数星系(包括人类生活的银河系)的中心。

" 这些巨大的‘怪兽’通常都在沉睡,无法直接看到。" 研究的合著者、智利迭戈波塔利斯大学的克劳迪奥‧里奇解释说," 在 SDSS1335+0728 的案例中,我们能够观测到巨大质量黑洞的苏醒,它突然开始捕食周围气体,变得非常明亮。"

▲天文学家演示黑洞吞噬周围气体和尘埃的过程 据视觉中国

如果星系中心的超大质量黑洞正在 " 进食 ",一颗恒星偶然运动到附近时,可能会被强大的潮汐力所撕裂并被吸积,被 " 吞噬 / 撕裂 "。这种现象称作黑洞潮汐撕裂恒星事件(TDE)。

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银河系中心,也有一个超大黑洞

那么,是什么激活了这个超大质量黑洞呢?桑切斯说:" 目前我们还不知道。"

该研究的另一位合著者、智利瓦尔帕莱索大学的天文物理学家洛雷娜 · 埃尔南德斯 · 加西亚表示,这可能是星系的一个自然过程。" 我们知道,星系在其生命周期中会经历不同的活跃和非活跃阶段。某些事情可能会使星系激活,比如一颗恒星正在向黑洞坠落。"

▲人马座 A* 偶尔会吞噬一团气体,然后向周围空间发出 X 射线耀斑

在银河系中心也有一个超大质量黑洞,距离地球约 2.6 万光年,其质量是太阳的 400 万倍,称为人马座 A*(Sagittarius A*)。它非常安静,偶尔它会吞噬一团气体,然后产生一些 " 消化不良 ",向周围空间发出 X 射线耀斑。

一些科学家称银河系中心的超大质量黑洞为 " 温和的巨人 ",但有一天它也可能会变成一头野兽。埃尔南德斯说," 人马座 A* 实际上处于休眠状态,同样的过程最终可能会发生在它身上。但目前为止,我们还没有处于危险之中,而且即使它被激活了,我们可能也不会注意到,因为我们(地球)距离(星系)中心非常远。"

红星新闻记者 邓纾怡

编辑 郭庄 责编 官莉