距地球3.6億光年黑洞“蘇醒” 質量是太陽的約100萬倍

2024-06-20 18:33:23

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歐洲南方天文臺天文學家們（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量黑洞的蘇醒，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，這個超大質量黑洞從休眠中蘇醒，開始吞噬周圍物質，目前質量已經是太陽的約100萬倍。

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，相當于9.5萬億公里。

該星系直徑約為5.2萬光年，總質量相當于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?桑切斯?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。在它于2019年12月急劇變亮之后，現在被歸類為‘活躍星系核’（AGN），并且它的明亮是由大質量黑洞驅動的。”

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

6月18日，歐洲南方天文臺發布的講義照片顯示，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。

超大黑洞蘇醒，恒星都可能被吞噬

由于密度極高，黑洞具有極強的引力，這種引力強大到足以捕獲周圍一切物質，連光都無法逃脫。黑洞類型包括恒星質量黑洞（質量是太陽的幾倍到幾十倍）、中等質量黑洞（質量是太陽的幾百到幾十萬倍）、超大質量黑洞（質量是太陽的百萬倍到幾十億倍）。

超大質量黑洞存在于大多數星系（包括人類生活的銀河系）的中心。

“這些巨大的‘怪獸’通常都在沉睡，無法直接看到。”研究的合著者、智利迭戈波塔利斯大學的克勞迪奧?里奇解釋說，“在SDSS1335+0728的案例中，我們能夠觀測到巨大質量黑洞的蘇醒，它突然開始捕食周圍氣體，變得非常明亮。”

如果星系中心的超大質量黑洞正在“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并被吸積，被“吞噬/撕裂”。這種現象稱作黑洞潮汐撕裂恒星事件（TDE）。

銀河系中心，也有一個超大黑洞

那么，是什么激活了這個超大質量黑洞呢？桑切斯說：“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·埃爾南德斯·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激活，比如一顆恒星正在向黑洞墜落。”

在銀河系中心也有一個超大質量黑洞，距離地球約2.6萬光年，其質量是太陽的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，然后產生一些“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量黑洞為“溫和的巨人”，但有一天它也可能會變成一頭野獸。埃爾南德斯說，“人馬座A*實際上處于休眠狀態，同樣的過程最終可能會發生在它身上。但目前為止，我們還沒有處于危險之中，而且即使它被激活了，我們可能也不會注意到，因為我們（地球）距離（星系）中心非常遠。”

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