摘要：2019 年 12 月，室女座中一个距离我们 3 亿光年的普通星系突然苏醒。经过几十年的沉寂，银河系中心的黑洞迸发出光芒。现在，这个宇宙怪物似乎正在做一些事情，迫使天文学家重新评估他们对这些巨大天体的理解。

来自 3 亿光年外的黑洞的 X 射线准周期性喷发与研究人员以前见过的任何情况都不同。

超大质量黑洞附近触发能量耀斑的物体图示（图片来源：ESA）

2019 年 12 月，室女座中一个距离我们 3 亿光年的普通星系突然苏醒。经过几十年的沉寂，银河系中心的黑洞迸发出光芒。现在，这个宇宙怪物似乎正在做一些事情，迫使天文学家重新评估他们对这些巨大天体的理解。

黑洞现在几乎以规则的间隔发出强大的 X 射线。这些爆发被称为准周期性喷发 （QPE），并被观察到从其他黑洞发射。但根据新的研究，这里观察到的爆发比正常情况强 100 倍。智利瓦尔帕莱索大学的天文学家于 2024 年 2 月首次观察到这一行为，使科学家们获得了前所未有的黑洞视野，它似乎正在从休眠中醒来，没有重新进入睡眠状态的迹象。

在瓦尔帕莱索团队的领导下，一组研究人员于 4 月 11 日在《自然天文学》杂志上发表了他们对黑洞 QPE 的观察结果。除了为天文学家提供对黑洞的新认识外，这些事件还促使研究人员重新考虑黑洞的行为方式。

“这是我们第一次在一个似乎正在苏醒的黑洞中观察到这样的事件，”该论文的第一作者、瓦尔帕莱索大学（Valparaiso University）的天文学研究员洛雷娜·埃尔南德斯-加西亚（Lorena Hernández-García）在一份声明中说。“这一罕见的事件为天文学家提供了一个实时观察黑洞行为的机会。”

这个被称为 SDSS1335+0728 的星系在 2019 年首次引起了人们的注意，当时它出乎意料地开始闪耀。当时，欧洲南方天文台的天文学家通过查阅 NASA 的 Swift X 射线太空望远镜和 eROSITA X 射线望远镜的数据来研究这一事件。在调查了银河系的中心区域（绰号为 Ansky）后，他们得出结论，闪光是 Ansky 的巨大黑洞开始活跃阶段的结果。

但在 2024 年 2 月，埃尔南德斯-加西亚的团队注意到 Ansky 发出的以前未被探测到的 X 射线爆发，这些 X 射线被 X 射线太空望远镜 XMM-Newton 和 NASA 的 NICER、Chandra 和 Swift 捕捉到。这些 QPE 是瞬时、反复出现的 X 射线耀斑。天文学家认为，QPE 是吸积盘（围绕黑洞的炽热物质的漩涡环）与附近物体（如恒星或更小的黑洞）相互作用的结果。

但 Ansky 的 QPE 并不典型。研究人员说，它们之所以引人注目，是因为它们的使用寿命比普通 QPE 长 10 倍，亮度高 10 倍。持续了四天多，它们各自释放的能量比预期的多 100 倍。这些 QPE 揭示了黑洞的一个全新方面，这与天文学家之前对宇宙体的理解并不完全吻合。

特别是，这些不寻常的 QPE 可以帮助拓宽我们对这些事件如何发生的理解。例如，没有证据表明 Ansky 将一颗恒星切碎到它的吸积盘中，而研究人员目前认为这是触发大多数 QPE 的原因。因此，对于在这种情况下导致 QPE 的动力，必须有另一种解释。

据该论文称，X 射线爆发可能来自吸积盘中的高能冲击，该激波是由一个小天体反复破坏其轨道物质所激发的。

这些重复的 QPE 也有可能来自引力波。欧洲航天局即将推出的激光干涉仪太空天线 （LISA） 定于 2035 年发射，它可以通过比以往任何时候都更高的保真度探测引力波来确认这种联系。

目前，Ansky 正在重塑我们对黑洞的构想。

“研究 Ansky 将帮助我们更好地了解黑洞及其演化方式，”Hernández-García 说。

来源：帕拉达科学