与我们短暂的人类生命相比,我们倾向于认为银河尺度上的事件发生得极其缓慢。但情况并非总是如此。
六个星系在短短几个月内以惊人的方式经历了巨大的转变。它们从相对平静的星系变成了活跃的类星体——所有星系中最亮的,向宇宙发射大量辐射。
这不仅非常酷,而且这些事件可能有助于解决关于特定类型星系中的光产生原因的长期争论。事实上,它们可能表明了一种以前未知的银河核活动类型。
这六个星系最初是低电离核发射线区域(衬垫)星系;就亮度而言,这有点像银河系的中间孩子。
它们占所有已知星系的三分之一,比具有休眠超大质量的星系更亮位于中心,但不如活跃星系(称为赛弗特星系),其超大质量黑洞正在吞噬宇宙零食。
现在,类星体星系是此类活跃星系中最亮的;事实上,它们是宇宙中最亮的物体之一。我们看到的光和无线电发射是由周围的物质引起的,称为吸积盘。
该圆盘包含灰尘和气体,它们以极快的速度旋转,就像水流入下水道一样,在中心黑洞的巨大引力的牵引下产生巨大的摩擦力。这种摩擦会产生强烈的热量和光;从黑洞极地喷出的巨大喷流发射无线电波。
与此同时,关于 LINER 星系中到底是什么产生光的问题一直存在争论。一些天文学家认为这是由黑洞产生;其他人认为这是结果丰富的星爆活动- 那是,许多明星诞生。
但是,当马里兰大学天文学家萨拉·弗雷德里克(Sara Frederick)领导的天文学家团队检查了前九个月的数据时,兹维基瞬态设施在自动巡天中,他们发现六个线性星系在做一些……奇怪的事情。
“对于这六个天体中的一个,我们首先认为我们观察到了潮汐破坏事件,当一颗恒星距离超大质量黑洞太近并被粉碎时就会发生这种情况,”弗雷德里克说。
“但我们后来发现,这是一个之前处于休眠状态的黑洞,正在经历天文学家称之为‘外观变化’的转变,从而产生了明亮的类星体。观察到其中六个转变,全部发生在相对安静的 LINER 星系中,这表明我们已经确定了一个全新类型的活动星系核。”
外观转变并不少见,但通常也不会如此戏剧化。事实上,第一个外观发生变化的类星体直到 2015 年才被报道,然后它就朝相反的方向发展了——一个类星体变暗成塞弗特星系。
此外,这种外观变化的转变通常发生在不同类型的塞弗特星系之间,这些星系会产生不同类型的光。这种光通常取决于星系的方向——边缘朝上,或者整个圆盘面向我们——所以这些转变本身就是一个谜(希望改天能解释)。
这些 Seyfert 转变正是该团队着手研究的内容。
“相反,我们发现了一类全新的活跃星系核,能够将微弱的星系转变为发光的类星体,”天文学家苏维·格扎尔马里兰大学的。
“理论表明类星体需要数千年才能开启,但这些观察表明它可以很快发生。它告诉我们,这个理论是完全错误的。我们认为塞弗特变换是主要的谜团。但现在我们有了一个更大的问题需要解决。”
没有一个星系有特别活跃的恒星形成——最活跃的星系每年产生相当于 1.27 个太阳的恒星。其他调查有透露了很多(但肯定不是全部)线性星系似乎也没有很高的恒星形成率。
这并不意味着这六个星系代表了所有恒星形成率较低的线性星系。这可能意味着它们完全是不同类别的星系。
但这些发现也意味着我们对类星体的了解也可能是错误的。事实上,这些星系在人类时间尺度上可能会发生如此巨大、如此迅速的变化,这一事实与当前的类星体理论不一致。任何能够引起如此极端变化的因素都必须是相当剧烈的。
“这六次转变是如此突然和戏剧性,它告诉我们这些星系中正在发生一些完全不同的事情,”弗雷德里克说。
“我们想知道如此大量的气体和尘埃是如何突然开始落入黑洞的。因为我们在现场捕捉到了这些转变,所以它提供了很多机会来比较转变前后原子核的样子”。
有趣的。
该研究发表于天体物理学杂志。