天文學家在遙遠的星系中看到了一個安靜的超大質量黑洞噴發出超熱氣體，這是人類有生之年第一次「開啟」黑洞。
觀測結果也暗示有一顆看不見的恆星可能正徘徊在這一邊緣，卻又極力抗拒被捲入深淵。研究人員表示，研究這顆反抗末日的恆星可以提供人們長期以來尋求的見解，了解宇宙巨獸與周圍氣盤中的物質之間難以捉摸的相互作用，這些物質影響著它們的進食行為。
這個特殊的超大質量黑洞的重量相當於140 萬個太陽，潛伏在距離地球約2.7 億光年的1ES 1927+654 星系的中心，由於其奇特的行為，在過去的幾年裡一直讓天文學家著迷。經過一段時間的沉默以來，它從 2022 年底開始穩定地發射 X 射線，向天文學家發出信號，表明另一個強大但無法解釋的事件正在發生。
事實上，不久之後，原本根本不存在的銀河系的無線電發射「突然增長得非常快——快得幾乎讓人懷疑」。艾琳·邁耶負責無線電觀測的馬裡蘭大學巴爾的摩分校物理學副教授週一（1 月 13 日）在美國天文學會 (AAS) 新聞發布會上表示。
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「這是史無前例的——我們從來沒有觀察過黑洞，也沒有看到它從無線電安靜到突然無線電大聲，」她補充道。 “這是非常幸運的時機。”
來自美國各地射電望遠鏡網路的圖像顯示，前所未見的噴流已經“開啟”，以大約三分之一的速度從黑洞兩側噴射出熾熱的等離子體團。。雖然尚不清楚是什麼觸發了新生噴流，但邁耶和她的同事懷疑2018 年的爆發——這本身可能是由於黑洞吞噬了附近的一顆恆星——可能通過提供必要的噴流形成材料而發揮了關鍵作用。
如果這是真的，研究人員推測噴流將在被吞噬的恆星物質上燃燒約 1000 年，然後才關閉。這些發現概述於紙週一（1 月 13 日）發表在《天文物理學雜誌快報》。
不為人知的故事
自2018 年以來，天文學家一直對這個黑洞的行為感到困惑，當時它開始噴出如此強烈的X 射線，以至於其吸積盤上方和下方的超熱氣體袋（稱為黑洞日冕）在短短8 小時內明亮了100 倍——這是一個明顯的跡象，表明宇宙巨獸正在積極地以吸積盤中的物質為食。由於尚不清楚的原因，尖峰輻射很快就急劇消失，但是開始反彈幾乎是立刻，最終亮度比以前亮了 20 倍。
如此劇烈的輻射波動是前所未有的，天文學家最初懷疑數據的準確性。然而，「當我們看到它是真實的時，非常令人興奮，」天文物理學家克勞迪奧·里奇智利迭戈波塔萊斯大學助理教授在一份報告中表示陳述當時。 “但我們也不知道我們在處理什麼；我們交談過的人都沒有見過這樣的事情。”
一個關鍵的難題出現在 2022 年，當時 X 射線發射的亮度（在此之前一直隨機波動）開始每 18 分鐘上升和下降。來自 NICER 和 XMM-Newton 太空望遠鏡的數據顯示，頻率不斷增加，直到達到每七分鐘一次，自去年以來一直徘徊在這個水平。
研究人員表示，找出這種持續穩定的原因至關重要，因為它可以確定噴流本身是否在搖擺——然而，在這種情況下，沒有明顯的解釋為什麼它的振盪會隨著時間的推移而變化，最終達到如此高的水平。
更可能的情況是，科學家在所涉及的物理方面更好地理解了這種情況，即一個在黑洞附近徘徊的軌道伴星非常抗拒被吞噬。
X射線訊號的位置和頻率表明，任何繞軌道運行的伴星都必須在距離這個龐然大物的事件視界僅幾百萬英里的範圍內，這個邊界是任何東西（甚至光）都無法逃脫的邊界。一個微小的黑洞會直接潛入超大質量黑洞，任何正常的恆星都會很快被這個龐然大物壓倒性的引力撕裂。
相反，只有一顆白矮星，一顆類似太陽的恆星的緻密屍體，才符合這個要求。梅根·馬斯特森，麻省理工學院卡維利天文物理與空間研究研究所的博士生，也是一本書的合著者即將發表的論文探索這個場景。由於白矮星極其緊湊，因此很難被撕碎，並且在靠近黑洞之前可能已經存在於吸積盤中，這可能解釋了研究人員觀察到的 X 射線訊號頻率增加的原因。
馬斯特森說，現在盤旋在黑洞吸積盤的內緣，這個恆星遺跡可能偶爾會脫落一些物質，這將有效地「給你一點額外的能量，讓你保持在黑洞事件視界之外」。在AAS 新聞發布會上。
如果白矮星是黑洞令人費解的行為的根源，那麼該系統應該會發射重力波：時空結構中以光速穿過空間的微弱漣漪。這些波的頻率處於即將推出的雷射干涉儀空間天線檢測的“最佳位置”，或者，一個巨大的天基重力波探測器，計劃於 2035 年送入軌道。
馬斯特森說，對白矮星正在脫落的質量的粗略估計表明「它應該能夠停留相當長一段時間」。 “但誰知道呢？我從這個消息來源學到的一件事是，我們永遠不知道接下來會發生什麼。”
