2019年末,SDSS1335+0728宇宙岛突然开始比以往任什么时候候都亮,并被归类为具有活动宇宙岛核,由宇宙岛核心的一个大质量黑洞提供动力。
这是首次实时观测到大质量黑洞的觉醒。
这位艺术家的印象显示,当黑洞以周围可用的气体为食,使宇宙岛发光时,不断增长的物质盘被黑洞吸入。
来源:/ESO/M.Kornmesser
神奇的地球据ESO:2019年末,以前不起眼的宇宙岛SDSS1335+0728突然开始比以往任什么时候候都亮。
为了了解真相,天文学家使用了几个宇宙和地面天文台的数据,包括欧洲南方天文台的超大望远镜 ESO的VLT,来跟踪宇宙岛的亮度是如何变化的。
在今天的一项研究中,他们得出结论,他们正在目睹宇宙岛中前所未有的变化——这很可能是宇宙岛核心大质量黑洞突然觉醒的后果。
德国ESO的天文学家、该研究的重要作者Paula Sánchez Sáez说:“想象一下,你多年来一直在观察一个遥远的宇宙岛,它看起来总是平静而不活跃。
”。
“突然间,它的[核心]开始显示出亮度的戏剧性变化,这与我们以前看到的任何典型都不同。
”
这就是SDSS1335+0728的情况,它在2019年12月急剧变亮后,现在被归类为具有活动宇宙岛核 AGN——一个由大质量黑洞提供动力的璀璨致密区域。
一些现象,如超新星爆炸或潮汐破坏——当太阳离黑洞太近并被撕裂时——会使宇宙岛突然发光。
但这些亮度变化通常只持续几十天,最多几百天。
SDSS1335+0728在第一次被发现“开启”四年多后,今天仍在变得越来越亮。
此外,在距离3亿光年的室女座宇宙岛中检测到的变化与以前任什么时候候都不同,这让天文学家有了不同的解释。
该团队试图结合档案数据和来自多个设施的新观测后果来了解这些亮度变化,其中包括位于智利阿塔卡马沙漠的ESO VLT上的X射线射手仪器。
比较2019年12月前后的数据,他们发现SDSS1335+0728现在在紫外线、光学和红外波长下辐射出更多的光。
该宇宙岛也在2024年2月开始发射X射线。
“这种行为是前所未有的,”同样隶属于智利千年天体物理研究所 MAS的Sánchez Sáez说。
来自MAS和智利瓦尔帕莱索大学的合著者Lorena Hernández García说:“解释这一现象最切实的选择是,我们看到宇宙岛的[核心]开始显示出 ……活动。
”。
“如果是这样的话,这将是我们首次实时看到大质量黑洞的激活。
”
质量超过太阳十万倍的大质量黑洞存在于包括银河系在内的大多数宇宙岛的中心。
同样位于智利的圣地亚哥波塔莱斯大学的合著者Claudio Ricci解释道:“这些巨型怪物通常在睡觉,无法直接看到。
”。
“在SDSS1335+0728的情况下,我们能够观察到大质量黑洞的觉醒,它突然开始吞噬周围的气体,变得非常璀璨。
”
埃尔南德斯·加西亚说:“ 这个过程 ……以前从未被观察到。
”。
先前的研究报告称,不活跃的宇宙岛在几年后变得活跃,但这是首次实时观察到这一过程本身——黑洞的觉醒。
Ricci也隶属于中国北京大学卡夫利天文与天体物理研究所,他补充道,“这也可能发生在我们自己的Sgr A上,即位于银河系中心的大质量黑洞 …,”但目前尚不清楚这种情况发生的可能性有多大。
仍然需要后续观察,以排除其他解释。
另一种可能性是,我们正在看到一种异常缓慢的潮汐破坏是怎么回事?甚至是一种新现象。
如果这实际上是一次潮汐破坏是怎么回事?这将是有史以来观测到的时间最长、最微弱的此类。
Sánchez Sáez说:“无论变化的性质如何, 这个宇宙岛都提供了关于黑洞如何生长和进化的宝贵信息。
”。
“我们预计,像[VLT上的MUSE或即将到来的超大望远镜 ELT上的仪器]这样的仪器将是理解[宇宙岛为何变亮]的关键。
”
这项研究发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一篇题为“SDSS1335+0728:一个~106M⊙黑洞的觉醒”的论文中。
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