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平静星系突然爆发变成类星体,原因不明

2019年9月26日8:27 环球解密

    宇宙中的星系似乎变得不太安分。前几个月,银河系中心突然爆发大量射电辐射。最近,有六个星系发生了更加剧烈的变化:在短短几个月内,它们从相对平静的星系变成了类星体—宇宙中最为明亮的星系。

    左图为较为平静的LINER星系示意图,右图为活跃明亮的类星体示意图。

    据ScienceAlert和美国马里兰大学(University of Maryland)的报道,这六个星系原本属于一种低电离核发射线区域(LINER)星系。这类星系比我们所在的银河系更加明亮活跃,但是还远远不及类星体的程度;后者是由于星系中心黑洞在大量吞噬星际物质造成的。

    然而,在最近九个月的观测中,科学家发现了六个LINER星系正在发生奇怪的变化。

    论文的第一作者,马里兰大学的博士研究生萨拉.福瑞德瑞克(Sara Frederick)说:“对于这六个天体其中之一,我们一开始以为我们观察到了潮汐破坏事件,这是当一颗恒星太过靠近超大质量黑洞时被碾碎导致的。”

    “但是后来我们发现这是一个先前处于休眠状态的黑洞在改变状态变成明亮的类星体。我们观察到了六个星系发生了这样的状态变化,所有这些变化都是在相对安静的LINER星系中发生的,这表明我们找到了一种全新的活动星系类型。”福瑞德瑞克说。

    星系改变状态虽不罕见,但是像类星体这样剧烈的变化是极为稀少的。实际上,直到2015年才报道了第一个改变状态的类星体,不过是往这次发现的六个星系相反的方向改变—类星体变暗。

    马里兰大学的苏维.吉扎里(Suvi Gezari)教授说:“相反,我们发现了一类全新的活动星系,它们从平静的星系突然转变为明亮的类星体。目前理论认为一个星系转变成类星体需要花费数千年的时间,但是我们的观测结果表明它可以很快发生。它告诉我们现有理论是完全错误的。”

    这些发现也意味着我们对类星体的了解也可能是错误的。这些星系在人类可观测到的时间尺度上变化如此之剧烈与当前的类星体理论并不一致。任何可能导致这种极端变化的因素都必须非常激烈。

    福瑞德瑞克说:“这六个星系的变化是如此突然和戏剧性,这说明这些星系完全不同以往。我们想知道如何能使大量的气体和尘埃突然掉入黑洞。由于我们成功观测到了进行中的变化,因此这些观测提供了很多机会来比较转变前后的星系核心。”

    这项新研究发表于2019年9月18日的《天体物理期刊》上。

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