在浩渺无垠的宇宙中,有一个距离我们约2.7亿光年的神秘星系,编号为1ES 1927+654。
在这个星系的核心,隐藏着一个令人惊叹的存在 —— 一颗质量约为太阳100万倍的超大质量黑洞。
超大质量黑洞
2024年,天文学家在这里捕捉到了一个极为罕见的现象,为我们对黑洞的认知开启了新的篇章。
这一年,该黑洞的两极喷涌出两股巨大的等离子喷流,其跨度竟达约半光年,更重要的是,我们首次目睹了超大质量黑洞产生喷流从无到有的完整过程,这无疑是天文学观测史上的重大突破。
而这颗黑洞的奇特之处远不止于此,自被发现以来,它就不断展现出种种超乎想象的现象,堪称目前我们所发现的最为奇特的超大质量黑洞。
这颗黑洞位于天龙座,其周边有着许多易于辨认的星座。
在夏季的夜空中,我们可以看到由牛郎星、织女星和天津四组成的夏季大三角,熠熠生辉。还有北极星所在的小熊座、北斗七星所在的大熊座,以及大角星所在的牧夫座。在夏季大三角和北斗七星所包围的区域中,靠近仙王座的位置,就是这颗正在上演着奇妙宇宙故事的超大质量黑洞的所在之处。
时间回溯到2000年,天文学家刚刚发现这颗黑洞时,它显得十分平静,处于低吸积阶段,就像一个悠然自得的 “食客”,小口小口地吞噬着周围的物质,并未展现出特别之处。
黑洞位置
然而,2018年成为了这颗黑洞的 “变身之年”。
这一年,它仿佛突然被唤醒了沉睡的力量,亮度急剧增加,无论是可见光、紫外线还是 X 射线,都呈现出明显的暴增趋势,这意味着它的进食方式从温和变得疯狂,开始大肆吞噬周围的物质。
在黑洞吞噬物质的过程中,其周围会形成一个吸积盘,我们所看到的黑洞发出的亮光正是来自于此。要知道,黑洞本身是不发光的,发光的是其吸积盘。
吸积盘位置
吸积盘的最内层区域由于更靠近黑洞,能获得更高的能量,所以会更亮,也会辐射出更高能的 X 射线,这部分区域被称为黑洞的日面或黑洞面。按照常理,当黑洞疯狂吞噬物质时,日冕也应该随之增强。
但令人惊讶的是,在这颗黑洞爆发后,日冕发出的射线亮度不仅没有增加,反而在大约40天的时间里急剧下降了约 1 万倍。
日冕发出的射线亮度急剧下降
作为黑洞日冕副产品的射线的这种变化,预示着黑洞日冕所在的最靠近黑洞的区域似乎出现了异常,天文学家将这一现象命名为日冕破坏事件。
就在天文学家为日冕为何遭到破坏而困惑不已时,X 射线亮度在大约 100 天后又出现了反弹,其亮度甚至达到了爆发前的 20 倍,这似乎表明日冕又重新出现了。
X 射线亮度又出现了反弹
这一系列离奇的现象让天文学家们陷入了深深的思考,这里面究竟发生了什么?
2020 年,关于这一观测的研究成果发表在了《天体物理学杂志》上。
《天体物理学杂志》
然而,故事并未就此结束,自2018年的日冕破坏又重建事件之后,天文学家对这颗黑洞给予了更多的关注,期待能再次观测到奇特的现象。
但在接下来的几年里,它却仿佛陷入了沉睡,平静得让天文学家几乎快要忘记了它的存在。
直到2022年6月,这颗黑洞再次 “活跃” 起来。牛队通过射电望远镜观测到,它开始像眨眼睛一样闪烁,闪烁周期约为 18 分钟,这种现象被称为黑洞的准周期震荡,是一种极其罕见的黑洞行为,目前仅在极少数黑洞中被发现。
而这颗黑洞的特别之处在于,它的闪烁频率并非固定不变。
从2022年到2024年这两年间,其闪烁周期从18分钟缩短到了 7 分钟,这是在超大质量黑洞和恒星级黑洞中都从未有过的现象。
闪烁频率
这一奇特行为引发了天文学家的诸多猜测。
2025 年1月3日,相关观测结果发表在了预印本网站上。
预印本网站
一种可能的解释是,在黑洞的吸积盘内可能存在一颗白矮星,它受到黑洞的引力吸引,不断绕黑洞旋转。随着白矮星逐渐靠近黑洞,其旋转周期不断缩短,从而导致了黑洞闪烁周期的变化。
如果真是这样,那么闪烁周期为7分钟意味着白矮星距离黑洞已经非常近,仅有几百万公里,几乎紧贴着黑洞,却又没有立即落入黑洞,这无疑让这个黑洞的奥秘变得更加引人入胜。
这颗位于天龙座的超大质量黑洞,就像宇宙中的一个神秘宝藏,不断为我们带来惊喜和挑战,激励着天文学家们去探索更多宇宙的奥秘。
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