喚醒黑洞的狂野行為難住了天文學家

超大塊黑洞3 億光年之外，天體物理學家都難住了。

它潛伏在一個名為 SDSS1335+0728 的星系中心，自 2019 年以來，研究人員一直在實時觀察它從靜止的沉睡中醒來，開始燃燒，噴出一系列的光芒。

這本身就與我們了解超大質(zhì)量的方式是一致的黑洞行為。但是這個綽號為 Ansky 的特殊黑洞的行為是如此奇怪和狂野，以至于很難解釋。

“來自安斯基的 X 射線爆發(fā)比我們看到的典型準周期噴發(fā)長 10 倍，亮度高 10 倍，”天體物理學家 Joheen Chakraborty 說麻省理工學院。

“這些噴發(fā)中的每一個都釋放出比我們在其他地方看到的多一百倍的能量。Ansky 的噴發(fā)還顯示出有史以來觀察到的最長節(jié)奏，約為 4.5 天。這將我們的模型推向了極限，并挑戰(zhàn)了我們關于這些 X 射線閃光如何產(chǎn)生的現(xiàn)有想法。

對黑洞的普遍看法是宇宙真空吸塵器，它坐在太空中不斷吞噬周圍的一切。這只是豐富而復雜的存在宇宙中已知最密集的天體。

就像任何有質(zhì)量的東西一樣，它們的引力范圍只能延伸到這么遠的地方;超大塊體黑洞可以經(jīng)歷狂暴的活動，周期為相對安靜，在此期間，他們只是坐在那里，根本沒有真正積累太多材料。例如，銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞是相對靜止.

天文學家認為，超大質(zhì)量黑洞活動，即它們從周圍的太空中吞噬大量物質(zhì)，對黑洞以及它們周圍的星系。

首先，黑洞必須以某種方式長到它們的巨大尺寸;和活躍的 Supermass黑洞在整個宇宙中表明主動吸積是生長過程的一部分。此外，大多數(shù)星系的中心都有一個超大質(zhì)量黑洞。那個黑洞的活動在其星系中起著一定的作用星形形成和化學演變.

我們知道超大質(zhì)量黑洞可以是活躍的或靜止的，并且它們可以在兩種狀態(tài)之間轉換，在一系列準周期性噴發(fā)中噴發(fā)。2019 年，Ansky成為第一個超大質(zhì)量黑洞觀測到實時切換到活動狀態(tài)。

“這是我們第一次在一個似乎正在蘇醒的黑洞中觀察到這樣的事件，”天文學家 Lorena Hernández-García 說領導這項研究的智利瓦爾帕萊索大學。

“第一次準周期性噴發(fā)事件是在 2019 年發(fā)現(xiàn)的，從那時起我們只檢測到了少數(shù)幾次。我們還不了解導致它們的原因。研究 Ansky 將幫助我們更好地理解黑洞以及他們是如何演變的。

黑洞本身不會發(fā)出可探測的光。黑洞周圍極端引力環(huán)境中的活動是另一回事。圍繞超大質(zhì)量黑洞旋轉的物質(zhì)中的摩擦力和引力會產(chǎn)生極端溫度，當黑洞進食時，這些溫度會發(fā)出光芒。

科學家們曾認為，當恒星或小黑洞等物體離超大質(zhì)量黑洞太近，并被圍繞其旋轉的物質(zhì)纏住，導致反復耀斑時，準周期性噴發(fā)就會開始。

然而，檢測到的從 Ansky 發(fā)出的光并不容易解釋。它在從紅外到 X 射線的波長范圍內(nèi)都非常明亮，而且噴發(fā)的持續(xù)時間比宇宙闖入者預測的要長。這真是太令人興奮了......但這確實意味著我們將需要更多的數(shù)據(jù)。

“我們認為準周期性噴發(fā)是小天體被大得多的天體捕獲并盤旋向下飛向它們的結果。安斯基的噴發(fā)似乎在告訴我們一個不同的故事。這些重復的突發(fā)也可能與引力波這是 ESA 的未來使命麗莎或許能接住，”天文學家 Erwan Quintin 說歐洲航天局。

“擁有這些 X 射線觀測數(shù)據(jù)至關重要，這將補充引力波數(shù)據(jù)并幫助我們解決 Massive 的令人費解的行為黑洞."

該研究已發(fā)表在自然天文學.

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