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超大質量黑洞「甦醒」live秀 史上頭一遭目擊

歐洲南方天文台的模擬圖,模擬SDSS1335+0728星系中的黑洞吞噬周圍氣體使其吸積盤逐漸變大,星系因此變亮。(路透)

歐洲南方天文台的模擬圖,模擬SDSS1335+0728星系中的黑洞吞噬周圍氣體使其吸積盤逐漸變大,星系因此變亮。(路透)

2024/06/19 00:09

〔編譯管淑平/綜合報導〕歐洲南方天文台(ESO)研究人員18日說,他們首次即時觀測到一個星系核心的亮度遽增,而這個變化顯然是由於該星系中一個超大質量黑洞從休眠中甦醒,開始吞噬附近物質所引起的。這是有史以來第一次目睹黑洞甦醒的過程。

根據ESO新聞稿和《路透》報導,位於地球約3億6000萬光年外室女座的星系SDSS1335+0728,原本一直不起眼,但是2019年底突然變得比之前更明亮,天文學家為了了解原因,利用多個太空和地面天文台的觀測數據,包括歐洲南方天文台設於智利的「超大望遠鏡(VLT)」追蹤,近日在《天文與天體物理學(Astronomy & Astrophysics)》期刊發表研究報告。研究結論認為,他們正前所未有地目睹的這個星系變化,可能是一個超大質量黑洞甦醒引起的。

報告第一作者、ESO天文學家薩伊茲(Paula Sánchez Sáez)說,「想像你觀察一個遙遠星系多年,它總是看來平靜、沒有活動,突然間,(它的核心)開始出現劇烈的亮度變化,與我們之前所們所見的不同」。

SDSS1335+0728星系現在被列為具有「活躍星系核」,指星系中心一處由一個超大質量黑洞造成的明亮緻密區域。超新星爆炸或者潮汐瓦解事件會使星系突然變亮,但是通常僅持續幾十或者頂多幾百天,而SDSS1335+0728星系直到今天都還在持續變亮,而且其變化也不像之前所見過的,使天文學家朝不同的方向解釋。

綜觀歷史數據和新觀測的數據,研究人員發現,這個星系現在發出更多紫外線、光學和紅外線波段輻射,今年2月還開始發出X射線。

薩伊茲說,「這種行為是前所未見的」,報告共同作者、智利瓦爾帕萊索大學天文學家賈西亞(Lorena Hernández García)說,「對此現象最可靠的解釋就是,我們正看見星系(核心)正開始活動,如果是這樣,這會是我們首次即時目睹一個超大質量黑洞的啟動」。

超大質量黑洞質量是太陽的10萬倍以上。研究活躍星系核心攸關了解星系演進以及超大質量黑洞的物理特性。研究人員還需要後續的觀察,來排除其他可能性。薩伊茲說,「不論這些變化的性質,(這個星系)為了解黑洞如何成長和演進,提供了寶貴資訊」。

SDSS1335+0728星系中心黑洞周圍吸積盤形成的兩階段模擬圖。(路透)

SDSS1335+0728星系中心黑洞周圍吸積盤形成的兩階段模擬圖。(路透)

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