巨變中的宇宙:平靜星系突然爆發變成類星體

蕭路

【正見新聞網2019年09月26日】

圖:左圖為較為平靜的LINER星系示意圖,右圖為活躍明亮的類星體示意圖。 Credit: ESA/Hubble, NASA, S. Smartt (Queen's University Belfast); NASA/JPL-Caltech

宇宙中的星系似乎變得不太安分。前幾個月,我們的銀河系中心突然爆發大量射電輻射(正見網2019年8月14日報導)。最近,有六個星系發生了更加劇烈的變化:在短短几個月內,它們從相對平靜的星系變成了類星體—宇宙中最為明亮的星系。

據ScienceAlert和美國馬里蘭大學(University of Maryland)的報導,這六個星系原本屬於一種低電離核發射線區域(LINER)星系。這類星系比我們所在的銀河系更加明亮活躍,但是還遠遠不及類星體的程度;後者是由於星系中心黑洞在大量吞噬星際物質造成的。

然而,在最近九個月的觀測中,科學家發現了六個LINER星系正在發生奇怪的變化。

論文的第一作者,馬里蘭大學的博士研究生Sara Frederick說:「對於這六個天體其中之一,我們一開始以為我們觀察到了潮汐破壞事件,這是當一顆恆星太過靠近超大質量黑洞時被碾碎導致的。」

「但是後來我們發現這是一個先前處於休眠狀態的黑洞在改變狀態變成明亮的類星體。我們觀察到了六個星系發生了這樣的狀態變化,所有這些變化都是在相對安靜的LINER星系中發生的,這表明我們找到了一種全新的活動星系類型。」

星系改變狀態雖不罕見,但是像類星體這樣劇烈的變化是極為稀少的。實際上,直到2015年才報導了第一個改變狀態的類星體,不過是往這次發現的六個星系相反的方向改變—類星體變暗。

馬里蘭大學的Suvi Gezari教授說:「相反,我們發現了一類全新的活動星系,它們從平靜的星系突然轉變為明亮的類星體。目前理論認為一個星系轉變成類星體需要花費數千年的時間,但是我們的觀測結果表明它可以很快發生。它告訴我們現有理論是完全錯誤的。」

這些發現也意味著我們對類星體的了解也可能是錯誤的。這些星系在人類可觀測到的時間尺度上變化如此之劇烈與當前的類星體理論並不一致。任何可能導致這種極端變化的因素都必須非常激烈。

Frederick說:「這六個星系的變化是如此突然和戲劇性,這說明這些星系完全不同以往。我們想知道如何能使大量的氣體和塵埃突然掉入黑洞。由於我們成功觀測到了進行中的變化,因此這些觀測提供了很多機會來比較轉變前後的星系核心。」

這項新研究發表於2019年9月18日的《天體物理期刊》上。
 
 

 

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