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距離地球3.6億光年的黑洞,突然蘇醒,有何意義?

2024-06-26科學

在遙遠的宇宙中,有一個星系,叫做SDSS1335+0728,它之前並沒有引起天文學家們的太多註意。

但就在2019年底,這個星系突然變得異常明亮,比它以前任何時候都要耀眼。這讓科學家們非常好奇,想知道到底是什麽原因讓這個星系變得如此特別。

為了找出答案,天文學家們呼叫了各種太空和地面的望遠鏡,包括歐洲南方天文台的那個特別大的望遠鏡。他們經過長時間的研究和分析,最終得出了一個結論:SDSS1335+0728星系之所以變得這麽亮,很可能是因為它的中心有一個巨大的黑洞突然「醒」了過來。

想象一下,你一直在觀察一個遙遠的星系,它總是那麽平靜,就像一個熟睡的寶寶。但突然有一天,它的核心開始變得特別亮,就像是被點亮了一樣,這種情況你以前從來沒見過。這就是天文學家們發現SDSS1335+0728星系時的情況。

科學家們說,雖然有些現象,比如超新星爆炸或者星系之間的潮汐力,也能讓星系突然變亮,但這些變化通常都不會持續太久。但SDSS1335+0728星系已經亮了四年多了,而且還在變得更亮。

這個星系距離我們3億光年遠,位於 室女座 星座中,它發生的變化與其他星系都不同,這讓科學家們覺得,必須有一個特別的解釋。

藝術家插圖展現黑洞吸引並吞噬瓦斯,使星系發光。

研究小組仔細檢視了過去和現在觀測到的數據,這些數據中有部份是透過位於智利阿塔卡馬沙漠的歐洲南方天文台的X-shooter工具獲得的。他們對比了2019年12月前後的數據,驚訝地發現SDSS1335+0728星系在紫外、可見光和紅外光下都變得更亮了。

更神奇的是,這個星系在2024年2月還開始發出了X射線。

「這真的是我們以前從未見過的,」智利天體物理學研究所的桑捷斯·薩埃斯說。她解釋說,最合理的解釋是,這個星系的中心部份開始活躍起來。如果真是這樣,那麽我們就是第一次親眼目睹了一個巨大黑洞的「覺醒」。她的同事洛雷娜·赫南德斯·加西亞也補充說,這確實是一個特別的發現。

我們都知道,大多數星系的中心都有一個巨大的黑洞,包括我們的銀河系。這些黑洞的品質比太陽還要大上十萬倍,但通常它們都處於休眠狀態,我們看不到它們。然而,在SDSS1335+0728星系中,這個巨大的黑洞似乎突然醒了過來,開始吞噬周圍的瓦斯,因此變得非常明亮。

「這真的是一個全新的發現,」赫南德斯·加西亞說。以前的研究雖然也發現過星系從休眠狀態變為活躍狀態,但這次是第一次即時地看到黑洞蘇醒的過程。科學家們甚至猜測,我們銀河系中心的黑洞也可能有類似的情況,但還不能確定。

為了確認這個發現,研究小組還需要進行更多的觀測。另一種可能是,他們可能觀察到了一個異常緩慢的潮汐破壞事件,或者是一個全新的未知現象。如果真的是潮汐破壞,那將是人類觀測到的最長時間、最微弱的事件之一。

「不論這些變化的原因是什麽,這個星系都為我們提供了關於黑洞如何成長和變化的寶貴資訊。」桑捷斯·薩埃斯說。她期待未來的儀器,如VLT上的MUSE或即將建成的極大望遠鏡(ELT),能幫助我們更好地理解星系為何會變得更亮。