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黑洞开启神秘宇宙信标 持续射电明亮状态成天文学新谜团

   时间:2026-07-31 11:34:25 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在浩瀚宇宙中,一个位于相对较近星系的黑洞,突然开启了一场震撼的“宇宙灯光秀”,多年过去,它依旧闪耀夺目。这一奇特现象,与以往在同等规模快速增长黑洞周边观测到的任何情况都截然不同,该星系进入了一种持续的射电明亮状态,引发了天文学界的广泛关注。

澳大利亚国家科学机构的研究人员表示,他们正在探索一类新型星系的原型,这类星系的射电辐射变化极为迅速。此次被观测到的天体,被归类为窄线赛弗特1型星系,通常与正在快速吸积物质的相对低质量黑洞相关。研究人员称其为已知的首个此类长时标射电变貌星系,因为它的射电特性发生了剧烈转变,并且一直维持着这种状态。

黑洞本身虽不发光,但当物质向其坠落时,会变得异常明亮。气体和尘埃螺旋进入快速旋转的吸积盘,摩擦与压缩产生的热量使这些物质升温发光。同时,磁场还会将部分进入的物质重新引导成狭窄的喷流,以接近光速的速度从黑洞向外喷射。由马克斯普朗克射电天文学研究所领导的国际团队,利用从无线电波到X射线电磁频谱的新观测数据和档案测量结果,对这次爆发展开了研究,相关成果发表在《天体物理学杂志》上。

该团队推测,流入这个黑洞的物质流增加,引发了强大的喷流,而这喷流正是造成无线电辐射的原因,其强度约为太阳的十万亿倍。快速增长的轻量级黑洞发出明亮射电辐射的情况本就十分罕见,它们转变为持久的射电明亮状态更是此前从未被观测到过。

观测发现,该星系从相对安静的射电源转变为极强的射电活跃源。然而,早期研究并未发现可见光或红外光有类似的激增,这使得射电方面的转变愈发不同寻常。这种现象似乎难以用恒星被黑洞撕裂,或是耀变体变异性来解释。耀变体的喷流几乎直接指向地球,而此次观测到的现象与之存在明显差异。

通过包括埃费尔斯贝格的100米射电望远镜、澳大利亚望远镜致密阵列以及太空卫星等众多望远镜进行的后续观测,证实了这个源的独特性质。天文学家至今仍不清楚,是什么突然增加了黑洞的“食物供应”,也不明白为什么它的喷流能保持活跃如此之久。一种可能是黑洞遇到了新的气体储备库,另一种可能是其吸积盘的条件发生了变化,从而形成了强大的喷流。要区分这些可能性,还需要持续的监测。

这类高能事件为天文学家提供了深入了解宇宙的契机。通过观测这些喷流和爆发,能够研究宇宙中一些最极端环境下的物理过程。未来,利用甚长基线阵列进行的观测,可能会解析喷流的结构并揭示其变化方式。该阵列通过组合分布在远距离的射电天线收集的信号,能发挥类似更大望远镜的作用,让天文学家得以研究星系中心附近的致密结构。即将建成的平方公里阵列天文台,也有望发现更多正在经历类似转变的天体,从而判断这个星系是罕见的例外,还是此前未被发现的一类天体中的首个成员。

黑洞是宇宙中引力极端强大的天体,由大质量恒星耗尽核燃料后坍缩形成。它的引力场极强,使得周围一定区域内的任何物质(包括光)都无法逃逸,这个边界被称为事件视界。黑洞虽无法直接观测,但可通过其对周围天体的引力影响、吸积盘辐射等间接探测到,是宇宙中最神秘的现象之一。

 
 
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