一个超大质量的生长速度如此之快,其亮度比刚刚发现的整个银河系还要亮 7,000 倍,隐藏在人们的视线中。
每一秒,都有相当于地球质量的物质落入这个贪得无厌的黑洞。
据我们所知,它是过去 90 亿年来增长最快的黑洞,它的活动如此疯狂,以至于它向整个宇宙发射多波长的光,使其成为所谓的类星体。
这个黑洞被称为 SMSS J114447.77-430859.3(简称 J1144),对其特性的分析表明,它发出的光已经传播了大约 70 亿年才到达我们,它的时钟频率约为黑洞的 26 亿倍。太阳的质量(对于超大质量黑洞来说,这是一个相当大的尺寸)。
它就在那里,只是闲逛,一直潜伏着,直到现在才被注意到。但由于它所处的位置——距银河平面 18 度——之前寻找类星体的调查都未能错过它,只是掠过银河系盘面上方 20 度的位置。
澳大利亚国立大学的天文学家克里斯托弗·翁肯告诉 ScienceAlert:“历史上的一点坏运气已经变成了我们的好运气。”
“当你靠近银河系圆盘观察时,寻找遥远天体会变得非常困难——前景恒星如此之多,以至于很难找到罕见的背景源。
“另一个团队使用紫外线卫星在整个天空中搜索这些发光物体,但 J1144 落在了其覆盖范围内的一个小间隙中。但光源足够明亮,以至于它出现在早在 1901 年拍摄的天空照片中,所以这绝对是一个隐藏在众目睽睽之下的案例。”
紫外线调查的空白。 (克里斯托弗·昂肯)
除了发出伽马射线爆发的超新星爆炸之外,类星体是宇宙中最亮的单一物体。它们是超大质量黑洞以惊人的速度吸积物质的结果,这些物质来自一个巨大的尘埃和气体盘,像水一样从下水道流入黑洞。
发光的不是黑洞本身,而是这种物质,在极端摩擦和重力的作用下被加热,产生整个光谱的光。
此外,天文学家认为,一些物质可以沿着黑洞外部周围的磁场线引导和加速到两极,在那里以高速等离子体射流的形式发射到太空。这些喷流与周围星系中的气体相互作用产生无线电波。
但 J1144 确实有些奇怪。具有相同活动水平的类星体是可以找到的,但它们在宇宙历史上要早得多,可以追溯到大约 138 亿年前。
大约90亿年前之后,这种剧烈的类星体活动似乎有所平静,这使得J1144成为一个令人着迷的怪人。类星体非常明亮,任何拥有后院望远镜的人都可以出去亲眼观察它。
“这个黑洞是如此的异常,虽然你永远不应该说永远,但我不相信我们会找到另一个这样的黑洞,”天文学家克里斯蒂安·沃尔夫说澳大利亚国立大学。
“我们相当有信心这个记录不会被打破。我们基本上已经没有天空可以隐藏这样的物体了。”
但这一发现引发了人们对寻找和编制明亮类星体普查的新热情。该团队已经确认了 80 个新类星体,还有数百个候选类星体需要分析、确认或排除。
这意味着天文学界即将对相对较新的宇宙中的明亮类星体进行全面普查。
Onken 告诉 ScienceAlert:“它们中没有一个像 J1144 那样明亮,但它们将帮助我们更全面地了解这种快速生长阶段的普遍性,这将有助于我们了解其背后的物理机制。”
“无论是巨大星系之间罕见的碰撞,还是黑洞周围环境的特殊情况,或者实际上是黑洞本身——例如,一个快速旋转的黑洞可以从它所吸积的物质中释放出比普通黑洞更多的能量。几乎根本不旋转。”
此外,由于类星体非常明亮,因此可以分析类星体发出的光,以更多地了解在星系之间漂移的稀薄气体,翁肯说。
这可以揭示银河系本身周围的气体流动,让我们更好地了解我们周围空间的三维运动。
该团队的研究成果已提交给澳大利亚天文学会出版物,并且可以在预印本服务器上使用arXiv。