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宇宙巨獸醒來!天文學家首次觀測到超大黑洞蘇醒,開始吞噬周圍物質

2024-06-22辟謠

歐洲南方天文台天文學家們(ESO)在當地時間周二(6月18日)發表的研究中揭示,他們即時觀測到一個超大質素黑洞的蘇醒,這是人類天文學家首次見證這一現象。在一個距離地球3.6億光年的遙遠星系,這個超大質素黑洞從休眠中蘇醒,開始吞噬周圍物質,目前質素已經是太陽的約100萬倍。

超大質素黑洞吞噬周圍物質,使星系發光(渲染模擬圖)

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3.6億光年外,宇宙光芒劇增

這個遙遠的星系名為SDSS1335+0728,距離地球大約3.6億光年。光年是光在一年內行進的距離,相當於9.5萬億公裏。

該星系直徑約為5.2萬光年,總質素相當於100億個太陽大小。天文學家發現,2019年末起,該星系核心的亮度比之前數十年觀測到的都更加明亮,且亮度持續上升。

「多年來,它總是平靜、不活躍。」該研究的首席作者、ESO天文學家保拉‧山齊士‧賽斯說,「突然間,它的(核心)亮度開始發生劇烈變化,這與我們之前看到的任何典型事件都不同。在它於2019年12月急劇變亮之後,現在被歸類為‘活躍星系核’(AGN),並且它的明亮是由大質素黑洞驅動的。」

其研究結果已在【天文與天體物理學】(Astronomy & Astrophysics)上發表。

6月18日,歐洲南方天文台釋出的講義照片顯示,當這個黑洞以SDSS1335+0728星系周圍的氣體為食時,不斷增長的物質被黑洞拉了進來,使星系發光。

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超大黑洞蘇醒,恒星都可能被吞噬

由於密度極高,黑洞具有極強的重力,這種重力強大到足以捕獲周圍一切物質,連光都無法逃脫。黑洞類別包括恒星質素黑洞(質素是太陽的幾倍到幾十倍)、中等質素黑洞(質素是太陽的幾百到幾十萬倍)、超大質素黑洞(質素是太陽的百萬倍到幾十億倍)。

超大質素黑洞存在於大多數星系(包括人類生活的銀河系)的中心。

「這些巨大的‘怪獸’通常都在沈睡,無法直接看到。」研究的合著者、智利迪亞高波塔利斯大學的克勞迪奧‧裏奇解釋說,「在SDSS1335+0728的案例中,我們能夠觀測到巨大質素黑洞的蘇醒,它突然開始捕食周圍氣體,變得非常明亮。」

天文學家演示黑洞吞噬周圍氣體和塵埃的過程 據視覺中國

如果星系中心的超大質素黑洞正在「進食」,一顆恒星偶然運動到附近時,可能會被強大的潮汐力所撕裂並被吸積,被「吞噬/撕裂」。這種現象稱作黑洞潮汐撕裂恒星事件(TDE)。

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銀河系中心,也有一個超大黑洞

那麽,是什麽啟用了這個超大質素黑洞呢?山齊士說:「目前我們還不知道。」

該研究的另一位合著者、智利瓦爾帕萊索大學的天文物理學家洛雷娜·靴南迪斯·加西亞表示,這可能是星系的一個自然過程。「我們知道,星系在其生命周期中會經歷不同的活躍和非活躍階段。某些事情可能會使星系啟用,比如一顆恒星正在向黑洞墜落。」

人馬座A*偶爾會吞噬一團氣體,然後向周圍空間發出X射線耀斑

在銀河系中心也有一個超大質素黑洞,距離地球約2.6萬光年,其質素是太陽的400萬倍,稱為人馬座A*(Sagittarius A*)。它非常安靜,偶爾它會吞噬一團氣體,然後產生一些「消化不良」,向周圍空間發出X射線耀斑。

一些科學家稱銀河系中心的超大質素黑洞為「溫和的巨人」,但有一天它也可能會變成一頭野獸。靴南迪斯說,「人馬座A*實際上處於休眠狀態,同樣的過程最終可能會發生在它身上。但目前為止,我們還沒有處於危險之中,而且即使它被啟用了,我們可能也不會註意到,因為我們(地球)距離(星系)中心非常遠。」

紅星新聞記者 鄧紓怡

編輯 郭莊 責編 官莉

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