天文学家在遥远的星系中看到了一个安静的超大质量黑洞喷发出超热气体，这是人类有生之年第一次“开启”黑洞。
观测结果还暗示有一颗看不见的恒星可能正徘徊在这一边缘，却又极力抗拒被卷入深渊。研究人员表示，研究这颗反抗末日的恒星可以提供人们长期以来寻求的见解，了解宇宙巨兽与周围气盘中的物质之间难以捉摸的相互作用，这些物质影响着它们的进食行为。
这个特殊的超大质量黑洞的重量相当于 140 万个太阳，潜伏在距离地球约 2.7 亿光年的 1ES 1927+654 星系的中心，由于其奇特的行为，在过去的几年里一直让天文学家着迷。经过一段时间的沉寂以来，它从 2022 年底开始稳定地发射 X 射线，向天文学家发出信号，表明另一个强大但无法解释的事件正在发生。
事实上，不久之后，原本根本不存在的银河系的无线电发射“突然增长得非常快——快得几乎让人怀疑”。艾琳·迈耶负责无线电观测的马里兰大学巴尔的摩分校物理学副教授周一（1 月 13 日）在美国天文学会 (AAS) 新闻发布会上表示。
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“这是史无前例的——我们从来没有观察过黑洞，也没有看到它从无线电安静到突然无线电大声，”她补充道。 “这是非常幸运的时机。”
来自美国各地射电望远镜网络的图像显示，前所未见的喷流已经“开启”，以大约三分之一的速度从黑洞两侧喷射出炽热的等离子体团。。虽然尚不清楚是什么触发了新生喷流，但迈耶和她的同事怀疑 2018 年的爆发——这本身可能是由于黑洞吞噬了附近的一颗恒星——可能通过提供必要的喷流形成材料而发挥了关键作用。
如果这是真的，研究人员推测喷流将在被吞噬的恒星物质上燃烧大约 1000 年，然后才会关闭。这些发现概述于纸周一（1 月 13 日）发表在《天体物理学杂志快报》上。
不为人知的故事
自 2018 年以来，天文学家一直对这个黑洞的行为感到困惑，当时它开始喷出如此强烈的 X 射线，以至于其吸积盘上方和下方的超热气体袋（称为黑洞日冕）在短短 8 小时内明亮了 100 倍——这是一个明显的迹象，表明宇宙巨兽正在积极地以吸积盘中的物质为食。由于尚不清楚的原因，尖峰辐射很快就急剧消失，但是开始反弹几乎是立刻，最终亮度比以前亮了 20 倍。
如此剧烈的辐射波动是前所未有的，天文学家最初怀疑数据的准确性。然而，“当我们看到它是真实的时，非常令人兴奋，”天体物理学家克劳迪奥·里奇智利迭戈波塔莱斯大学助理教授在一份报告中表示陈述当时。 “但我们也不知道我们在处理什么；我们交谈过的人都没有见过这样的事情。”
一个关键的难题出现在 2022 年，当时 X 射线发射的亮度（在此之前一直随机波动）开始每 18 分钟上升和下降。来自 NICER 和 XMM-Newton 太空望远镜的数据显示，频率不断增加，直到达到每七分钟一次，自去年以来一直徘徊在这个水平。
研究人员表示，查明这种持续稳定的原因至关重要，因为它可以确定喷流本身是否在摇摆——然而，在这种情况下，没有明显的解释为什么它的振荡会随着时间的推移而变化，最终达到如此高的水平。频率。
更可能的情况是，科学家们在所涉及的物理方面更好地理解了这种情况，即一个在黑洞附近徘徊的轨道伴星非常抗拒被吞噬。
X射线信号的位置和频率表明，任何绕轨道运行的伴星都必须在距离这个庞然大物的事件视界仅几百万英里的范围内，这个边界是任何东西（甚至光）都无法逃脱的边界。一个微小的黑洞会直接潜入超大质量黑洞，任何正常的恒星都会很快被这个庞然大物压倒性的引力撕裂。
相反，只有一颗白矮星，一颗类似太阳的恒星的致密尸体，才符合这个要求。梅根·马斯特森，麻省理工学院卡维利天体物理和空间研究研究所的博士生，也是一本书的合著者即将发表的论文探索这个场景。由于白矮星极其紧凑，因此很难被撕碎，并且在靠近黑洞之前可能已经存在于吸积盘中，这可能解释了研究人员观察到的 X 射线信号频率增加的原因。
马斯特森说，现在盘旋在黑洞吸积盘的内边缘，这个恒星遗迹可能偶尔会脱落一些物质，这将有效地“给你一点额外的能量，让你保持在黑洞事件视界之外”。在 AAS 新闻发布会上。
如果白矮星是黑洞令人费解的行为的根源，那么该系统应该会发射引力波：时空结构中以光速穿过空间的微弱涟漪。这些波的频率处于即将推出的激光干涉仪空间天线检测的“最佳位置”，或者，一个巨大的天基引力波探测器，计划于 2035 年送入轨道。
马斯特森说，对白矮星正在脱落的质量的粗略估计表明“它应该能够停留相当长一段时间”。 “但谁知道呢？我从这个消息来源学到的一件事是，我们永远不知道接下来会发生什么。”
