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距离地球3.6亿光年的黑洞,突然苏醒,有何意义?

2024-06-26科学

在遥远的宇宙中,有一个星系,叫做SDSS1335+0728,它之前并没有引起天文学家们的太多注意。

但就在2019年底,这个星系突然变得异常明亮,比它以前任何时候都要耀眼。这让科学家们非常好奇,想知道到底是什么原因让这个星系变得如此特别。

为了找出答案,天文学家们调用了各种太空和地面的望远镜,包括欧洲南方天文台的那个特别大的望远镜。他们经过长时间的研究和分析,最终得出了一个结论:SDSS1335+0728星系之所以变得这么亮,很可能是因为它的中心有一个巨大的黑洞突然「醒」了过来。

想象一下,你一直在观察一个遥远的星系,它总是那么平静,就像一个熟睡的宝宝。但突然有一天,它的核心开始变得特别亮,就像是被点亮了一样,这种情况你以前从来没见过。这就是天文学家们发现SDSS1335+0728星系时的情况。

科学家们说,虽然有些现象,比如超新星爆炸或者星系之间的潮汐力,也能让星系突然变亮,但这些变化通常都不会持续太久。但SDSS1335+0728星系已经亮了四年多了,而且还在变得更亮。

这个星系距离我们3亿光年远,位于 室女座 星座中,它发生的变化与其他星系都不同,这让科学家们觉得,必须有一个特别的解释。

艺术家插图展现黑洞吸引并吞噬气体,使星系发光。

研究小组仔细查看了过去和现在观测到的数据,这些数据中有部分是通过位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台的X-shooter工具获得的。他们对比了2019年12月前后的数据,惊讶地发现SDSS1335+0728星系在紫外、可见光和红外光下都变得更亮了。

更神奇的是,这个星系在2024年2月还开始发出了X射线。

「这真的是我们以前从未见过的,」智利天体物理学研究所的桑切斯·萨埃斯说。她解释说,最合理的解释是,这个星系的中心部分开始活跃起来。如果真是这样,那么我们就是第一次亲眼目睹了一个巨大黑洞的「觉醒」。她的同事洛雷娜·埃尔南德斯·加西亚也补充说,这确实是一个特别的发现。

我们都知道,大多数星系的中心都有一个巨大的黑洞,包括我们的银河系。这些黑洞的质量比太阳还要大上十万倍,但通常它们都处于休眠状态,我们看不到它们。然而,在SDSS1335+0728星系中,这个巨大的黑洞似乎突然醒了过来,开始吞噬周围的气体,因此变得非常明亮。

「这真的是一个全新的发现,」埃尔南德斯·加西亚说。以前的研究虽然也发现过星系从休眠状态变为活跃状态,但这次是第一次实时地看到黑洞苏醒的过程。科学家们甚至猜测,我们银河系中心的黑洞也可能有类似的情况,但还不能确定。

为了确认这个发现,研究小组还需要进行更多的观测。另一种可能是,他们可能观察到了一个异常缓慢的潮汐破坏事件,或者是一个全新的未知现象。如果真的是潮汐破坏,那将是人类观测到的最长时间、最微弱的事件之一。

「不论这些变化的原因是什么,这个星系都为我们提供了关于黑洞如何成长和变化的宝贵信息。」桑切斯·萨埃斯说。她期待未来的仪器,如VLT上的MUSE或即将建成的极大望远镜(ELT),能帮助我们更好地理解星系为何会变得更亮。