超大品質——質量為太陽質量十億到數十億倍的宇宙泰坦——是宇宙中最可怕的現象之一。這些天體龐然大物可以吞噬整個恆星，並釋放出在廣闊的宇宙距離上可見的強大輻射洪流。然而，在最近的一項研究中，研究人員觀察到了一些完全前所未有的現象：一對超大質量黑洞吞噬了巨大的氣體雲，這與科學家見過的任何天體大餐都不同。
這項發現是由一種奇怪的輻射訊號實現的，它為了解這些宇宙巨星的行為以及它們與它們所居住的星系的關係提供了新的見解。
「該系統發出的光顯示出每 60 - 90 天重複一次的振盪模式，這是第一次在活躍的星系核中觀察到這種變化，」洛雷娜·埃爾南德斯·加西亞智利千禧年天文物理研究所和瓦爾帕萊索大學的天文物理學家，也是一項關於貪婪黑洞的新研究的主要作者，透過電子郵件告訴《生活科學》。 「這種模式可以在 X 射線、紫外線和光學頻率中觀察到，這使得該系統獨一無二。”
檢查神秘訊號
該訊號被指定為 AT 2021hdr，於 2021 年 3 月首次被茲威基瞬態設施（強大的地面光學測量設施）偵測到。它起源於一個名為 2MASX J21240027+3409114 的星系，距離我們約 10 億光年，位於北部天鵝座。
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起初，科學家懷疑該訊號可能與更熟悉的現像有關，例如超新星或恆星，這是黑洞將恆星撕裂的時候。然而，該訊號表現出一種在此類事件中未觀察到的極不尋常的亮度振盪模式。這種有趣的異常現象促使研究小組更深入地研究該訊號。
埃爾南德斯-加西亞解釋說：“我們使用多波長儀器觀察了系統的光如何隨時間變化，長達四年多。” 「這項研究包括使用 Swift 衛星（X 射線和紫外線）、茲威基瞬態設施（光學）、甚長基線陣列（無線電）以及西班牙、墨西哥和印度的光學望遠鏡進行的觀測。”
這些跨越廣泛波長的觀察結果證實了先前的結論，即訊號的來源是陌生的。例如，它的 X 射線發射太強烈，無法用該團隊考慮的任何傳統候選材料來解釋。由於沒有類似的訊號來指導他們，研究人員轉向理論模型來解開這個謎團。他們假設輻射是由一對超大質量黑洞消耗大量星系氣體雲產生的——這種情況以前探索過的透過電腦模擬。
基於對黑洞彼此之間以及與氣體雲相互作用的模擬，研究小組發現，如果超大質量黑洞對和氣體雲具有特定的性質，他們研究的訊號與電腦模型的預測非常吻合。
埃爾南德斯-加西亞說：「在與理論模型進行詳細比較後，我們得出結論，該系統發出的光可以用雙超大質量黑洞與質量大致相當於太陽的氣體雲相互作用來解釋。 」 「在這種情況下，兩個黑洞將相距 0.8 毫秒差距（大約一光日），大約每 130 天繞對方運行一次，總質量約為 4000 萬個太陽質量，預計將合併約 70,000 個太陽質量。年。
未來的方向和觀點
儘管 AT 2021hdr 訊號完全符合該團隊的假設，但需要對類似系統進行更多觀察才能鞏固他們的結論。未來的數據將有助於完善超大質量黑洞在消耗星系氣體時的行為模型。
埃爾南德斯-加西亞說：“我們需要確認我們提出的場景，因此我們需要收集新數據並使用這些數據進行模擬，以探索我們的假設。”
如果得到驗證，這項發現可能會提供一種新方法來研究超大質量黑洞的演化及其在塑造星系中的作用，從而改變天文學家研究超大質量黑洞的方式。這些巨大的物體，更多地了解它們的飲食習慣可以為銀河系的發展提供新的見解。
」尋找埃爾南德斯-加西亞解釋說：「這是一項具有挑戰性的任務，但從理論的角度來看，它預計會出現在許多星系中心。事實上，我們無法用現有的儀器來解析這兩個黑洞，這意味著我們需要找到透過其他方法檢測它們的替代技術。找到更多類似的東西將使我們能夠研究星系如何隨著時間合併和演化。
