雅博体育中国app 黑洞燃料耗尽致星系骤暗

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发布日期:2026-04-02 13:24    点击次数:82

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艺术家对作为星系核(AGN)资格亮暗周期的印象图。上图展示了通盘星系,下图展示了中心的AGN跟着时间推移因气体流量减少而变得越来越暗。图片开端:千叶工业大学

天体裁家很少能在几年内不雅察到星系亮度发生纷乱变化。大多数星系的亮度(以过甚他特征)变化需要数百万致使数十亿年。因此,本日体裁家不雅测到距离地球100亿光年的星系J02180036在短短20年内亮度降至之前的二十分之一时,他们感到骇怪。是什么原因导致这种情况呢?这对于作为星系核(AGN)来说并不正常。

来自千叶工业大学、德国波茨坦大学、富山大学、西班牙加那利群岛天体物理究诘所、日本国立天文台和立命馆大学的天体裁家,在对比斯隆数字巡天的图像与斯巴鲁千里镜上超主焦相机拍摄的图像及数据时,发现了这种变暗景象。他们不雅察到该星系中心的作为星系核(AGN)亮度从21世纪初到近期呈现下跌趋势。这一变化时间限制对于作为星系核而言并不正常,这类天体经常在较永劫期内亮度变化幅度仅约30%。这种快速变化速度激发了诸多对于J02180036天体情况的疑问。

了解作为星系核过甚变化花式

作为星系核正如其名:星系中心存在的某种活跃天体。它经常是一个超大质地黑洞,其质地寥落于十万到数十亿个太阳。黑洞强盛的引力足以吸入无数气体和尘埃体式的物资,供其在寥落长的时间内进食。当这些物资通过吸积盘旋转参加黑洞时,会因摩擦而被加热。这会升高温度,使物资开释出纷乱的能量。这已经过使作为星系核在相同的波长限制内辐照辐射。假定黑洞的食品供应基本寂静,那么当它从周围区域吸入不同数目的气体和尘埃时,辐射只会有狭窄变化。淌若吸积盘运送的物资减少(因为气体流量下跌),那么它开释的辐射就会消弱,从而影响作为星系核的亮度。

哈勃天际千里镜拍摄的马卡良509星系过甚中枢亮堂的作为星系核(AGN)的图像。除了这个星系和J02180036除外,其他星系也存在这类天体。图片开端:好意思国国度航空航天局(NASA)、欧洲空间局(ESA)、J.Kriss(空间千里镜科学究诘所)和J.dePlaa(荷兰空间究诘组织)

天体裁家不雅测到的J02180036的光度既包括作为星系核(AGN)区域的亮度,也包括该星系其余部分的亮度。对该星系的遥远不雅测让天体裁家有契机将作为星系核的亮度与宿主星系的光度分辨开来。他们发现,超大质地黑洞的作为——尤其是J02180036中的阿谁——会在短时间内更正亮度。这很瞻仰瞻仰,因为传统不雅点合计作为星系核的亮度变化要慢得多,可能需要数万年时间。

据带领该作为星系核(AGN)作为不雅测及后续究诘的托莫基诸熊(TomokiMorokuma)称,这一发现更正了一切。别有洞天的是,作为星系核能在如斯短的时间内发生如斯剧烈的亮度变化,而这种变暗似乎是由超大质地黑洞吸积率的大幅变化引起的,诸熊说。应用广域巡天数据(如超prime相机的数据),咱们但愿发现更多此类天体,雅博体育app并了解超大质地黑洞的作为是怎么住手和重启的。

那么,J02180036的作为星系核正在耗尽燃料吗?

团队的究诘后果激发了好多对于该星系作为星系核(AGN)快速变暗原因的疑问。在这个案例中,中心黑洞的作为似乎大幅消弱。最主要的诠释注解是超大质地黑洞正在耗尽燃料。究诘团队对比了该星系中枢在红外和光学波段的不雅测数据,并将究诘后果与作为星系核作为的表面模子进行了相比。团队发现,黑洞从吸积盘挥霍气体的速度降至之前水平的约五十分之一,这已经过发生得相配快,历时7年。这一下跌幅度很大,标明黑洞正在马上失去其能量开端。

由黄色箭头指令的星系J0218−0036(红移1.8;距离约100亿光年)的可见光图像。左侧图像由斯隆数字巡天(SDSS)拍摄,右侧图像由Subaru千里镜上的超主焦相机(HSC)拍摄。相比这两幅图像的亮度可知,该星系在一段时间内显赫变暗。右侧的HSC图像呈现了它在较近时间点的景色。

天然这是一个可以的诠释注解,但科学家们需要放手其他可能性,比如尘埃云间歇性地装束作为星系核(AGN)的后光。不外要记着,作为星系核的后光在大部分电磁波谱中王人能被不雅测到。尘埃云无法澈底装束总计后光。因此,这意味着这些变化来自作为星系核里面以及为黑洞提供物资的吸积盘。

现时的问题仍然是:是什么导致超大质地黑洞失去其食品开端?人所共知,这些黑洞会影响其方位的星系,举例,在归拢隔邻物资时会扼制恒星造成。然则,是什么会堵截为黑洞周围吸积盘提供物资的供给呢?这恰是天体裁家接下来要关爱的,他们将对J02180036及天地中其他作为星系核(AGN)进行更多多波段不雅测。淌若改日的广域成像走访中发现更多正在衰减或睡眠的此类天体,它们将揭示更多对于星系与其中心黑洞怎么共同演化的印迹。

欲了解更多信息

远处星系在较短时间内亮度消弱20倍——其超大质地黑洞的气体供应马上减少

红移约为1.8的作为星系核中一次可能的质地吸积住手事件

有关学问

黑洞是天地中引力极强的天体,由大质地恒星耗尽核燃料后中枢坍缩造成。它的引力强盛到连光王人无法逃跑,周围存在事件视界——卓著此范围便无法复返。黑洞无法径直不雅测,但可通过吸积盘辐射、引力透镜效应等波折探伤,是天地中最机密的天体之一。

BY: Carolyn Collins Petersen

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