一个不停叫喊的黑洞:长寿命射电源爆发揭示早期宇宙的秘密在距离我们18亿光年的一个条状螺旋星系中心,一个相对轻量级的超大质量黑洞正在上演一场非凡的表演。超过八年来,它一直以高达太阳10万万亿倍的强度喷射出强大的射电波——这场戏剧性的爆发没有显示出任何减弱的迹象。这是天文学家首次目睹一个正在成长的黑洞发出如此长持续时间的射电源爆发,这使得星系SDSS J110546.07+145202.4成为一类全新宇宙天体类型的原型。由马克斯·普朗克射电天文学研究所的Stefanie Komossa领导的国际团队,使用从射电波到X射线的全新观测和档案数据相结合,发现了这种非凡的行为。研究结果发表在《The Astrophysical Journal》上。
什么让这次爆发如此特别?大多数靠近星系中心的射电瞬变源仅爆发几天或几周后便消退。这个源的亮度激增超过20倍,并保持异常响亮超过八年——在射电光中比太阳亮约10¹⁶倍。该源位于星系正中心,靠近一个相对低质量但通过吞噬周围物质快速成长的黑洞。这种吞噬狂潮似乎触发了一个强大的相对论性喷流——一道紧密聚焦的粒子束,以近光速向外疾驰,产生强烈的射电辐射。“来自快速成长、轻量级黑洞的明亮射电辐射已经很罕见,”首席作者Stefanie Komossa说。“它们转变为长持续、射电明亮的态之前从未被观测到。”
窥探早期宇宙的附近窗口这个发现更令人兴奋的是,黑洞的特性——低质量但极快增长——反映了婴儿宇宙中形成的首批超大质量黑洞的预期特性。因为这个例子相对靠近我们(仅18亿光年),天文学家可以使用像Effelsberg 100米射电望远镜和CSIRO的澳大利亚紧凑阵列这样的望远镜,以精致细节研究它。“这个星系充当了一个本地实验室,用于我们通常只在遥远早期宇宙中看到的过程,”合著者Kovi Rose解释道。展望未来使用像甚长基线阵列(VLBA)和即将到来的平方公里阵列(SKA)这样的仪器进行未来的高分辨率观测,将允许科学家绘制喷流结构、追踪其演化,并寻找更多这种罕见的“变貌”射电星系。这种长寿命爆发为天文学家提供了前所未有的近距离视角,了解黑洞如何成长、发射喷流并影响其宿主星系——这些过程塑造了宇宙最早期的形态。承包笑点碎碎念
