IT之家 4 月 12 日消息，歐空局（ESA）昨日（4 月 11 日）發(fā)布博文，報(bào)道稱天文學(xué)家借助 XMM-Newton等望遠(yuǎn)鏡，觀測到一個(gè)黑洞從休眠中蘇醒，釋放出極強(qiáng)的 X 射線爆發(fā)，其能量為以往觀測紀(jì)錄的百倍，震驚科學(xué)界。
這幅藝術(shù)家的想象圖展示了新喚醒的黑洞“Ansky”發(fā)出強(qiáng)大 X 射線光爆的可能機(jī)制。圖源：歐洲航天局
黑洞通常被認(rèn)為是吞噬一切的宇宙怪物，但它們并非始終處于活躍狀態(tài)，位于室女座星系 SDSS1335+0728 中心（距離地球約 3 億光年）的超大質(zhì)量黑洞多年來幾乎沒有活動(dòng)跡象。
不過天文學(xué)家自 2019 年年底開始，觀測到該黑洞開始發(fā)出明亮的能量閃光，標(biāo)志著它從休眠中蘇醒。
研究人員調(diào)用美國宇航局和歐空局的多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡展開深入觀測，這是有史以來首次實(shí)時(shí)記錄黑洞的蘇醒過程。研究數(shù)年后，科學(xué)家確認(rèn)這顆黑洞進(jìn)入活躍期，其核心區(qū)域被命名為“Ansky”，歸類為活動(dòng)星系核。
藝術(shù)家對類似于 Ansky 內(nèi)部的恒星質(zhì)量黑洞的想象。圖源：歐洲航天局、NASA 和費(fèi)利克斯?米拉貝爾
為研究這一現(xiàn)象，德國歐洲南方天文臺(tái)的 Paula Sánchez Sáez 團(tuán)隊(duì)率先分析了 Ansky 的光學(xué)圖像，并利用 NASA 的 Swift X 射線望遠(yuǎn)鏡和 eROSITA X 射線望遠(yuǎn)鏡的存檔數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，但初期未發(fā)現(xiàn) X 射線信號(hào)。
直到 2024 年 2 月，智利瓦爾帕萊索大學(xué)的 Lorena Hernández-García 團(tuán)隊(duì)探測到更規(guī)律的 X 射線爆發(fā)。這些爆發(fā)被確認(rèn)為準(zhǔn)周期爆發(fā)（QPE），是黑洞蘇醒后首次觀測到的此類現(xiàn)象。Hernández-García 表示：“QPE 是短暫的耀發(fā)現(xiàn)象，我們從未在蘇醒黑洞中見過?！?/p>
研究中，XMM-Newton 望遠(yuǎn)鏡發(fā)揮了關(guān)鍵作用。它能捕捉到黑洞強(qiáng)烈 X 射線爆發(fā)中較微弱的背景光，幫助科學(xué)家計(jì)算 Ansky 活躍期的能量釋放量。
XMM-Newton 望遠(yuǎn)鏡，圖源：歐空局
麻省理工學(xué)院博士生 Joheen Chakraborty 指出，Ansky 的 X 射線爆發(fā)持續(xù)時(shí)間比典型 QPE 長 10 倍，亮度高 10 倍，每次爆發(fā)釋放的能量是其他 QPE 的百倍，且周期長達(dá) 4.5 天，創(chuàng)下最長紀(jì)錄。這些異常特征迫使科學(xué)家重新思考黑洞行為的成因。
傳統(tǒng)理論認(rèn)為，QPE 由小型物體（如恒星或小型黑洞）撞擊吸積盤引發(fā)，而吸積盤通常由被黑洞撕裂的恒星形成。然而，Ansky 的爆發(fā)沒有證據(jù)指向恒星毀滅。
一種新假說認(rèn)為，吸積盤可能由附近星系氣體構(gòu)成，X 射線爆發(fā)或因小型物體反復(fù)穿過吸積盤引發(fā)高能沖擊。Hernández-García 表示，Ansky 的觀測數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家完善 QPE 模型，深入理解黑洞的演化機(jī)制。
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