太阳质量的5000万倍 巨大黑洞正在“打嗝”(图)
遥远的星系,一个黑洞出现反常的现象。(示意图/图片来源:Adobe Stock)
黑洞是天体中的奇特存在,它与发光的恒星或是各式各样的行星不同,会将周遭的一切吞噬,是一个神秘的天体。然而近期的一项研究,却发现一个巨型黑洞正在不停地“打嗝”。
太阳质量的5000万倍 巨大黑洞正在“打嗝”
发布与太空、天文有关的报导网站“Space.com”,近期出现一篇有关黑洞的奇特现象报导,研究报告刊载于美国科学促进会的《科学进展》(Science Advances),与过去发现的黑洞现象相当不同。过往人们对于黑洞的印象,就是一个连光都无法逃离,会吸入一切的神秘区域。黑洞被视为一个完全不反光的完美黑体,拥有极大的重力,具有足以扭曲时空的紧密质量,这次发现的黑洞,却像是一个宇宙中的巨大“婴儿”,做出天体级别的“打嗝”。这个黑洞,位于8.48亿光年外的一个星系核心,长久以来处于一个静止状态,目前已知的太阳质量为2×1030公斤,而它却是太阳质量的5000万倍。
由美国俄亥俄州立大学的多名天文学家建立的“超新星全天自动巡天”(All Sky Automated Survey for SuperNovae,ASAS-SN),拥有每日完整量测整个天空一次的能力,用来寻找明亮的超新星,曾经发现有史以来最强大的超新星事件——ASASSN-15lh(整个银河系50倍的亮度)。2020年的12月,原本平静的黑洞亮度骤增1000倍,这次的大爆发被ASAS-SN成功捕捉,它在爆发至恢复静止状态以前,大约以8.5天为一个周期,大量喷发出能量与物质,宛如一个婴儿般地打嗝。
对于这个奇异的现象,天文学家感到困惑,若是仅有一颗恒星,是无法阻挡这样规模黑洞的能量释放,包含麻省理工学院学者在内的研究团队,对此进行深入研究。后来他们发现这个巨大黑洞并不是孤独的,在它的吸积盘(围绕在大质量中心天体周围的弥散物质)结构中,存在另一个规模较小的黑洞,其质量大约为太阳质量的100到10000倍之间。这个小黑洞有时会在结构中绕行巨大的黑洞,有时则会冲破吸积盘,会因此导致混乱发生,会造成喷流现象,以及阻挡部分光线,其结果就是使整个星系的能量暂时下降,出现人们观测到的“打嗝”。
这两个黑洞的质量差距至少上千倍,是目前已知的双星系统中最极端的案例之一。根据预测,这个小黑洞在未来的10000多年内,可能会被规模更大的黑洞吞噬。这个发现让人们得以知晓黑洞奇特现象的真面目,并且使科学家对于吸积盘的认识有新的了解,因为吸积盘通常被认为是星周盘,由气体尘埃气体、尘埃、微行星、轨道中围绕恒星的碰撞碎片等物质构成,这次的发现代表小型黑洞也可能会隐藏在吸积盘中。