一個距離我們約 100 億光年的星系,亮度竟可在短短 20 年內降至原先二十分之一,原因與流入星系中心超大質量黑洞的氣體迅速減少有關。這項發現表明,超大質量黑洞活動能在人類有生之年內產生可觀測的劇烈變化。
我們知道宇宙多數星系中心都有超大質量黑洞,質量達太陽數億倍,有時候黑洞周圍氣體被強大引力向內拉,當氣體螺旋落向黑洞形成吸積盤結構,盤中摩擦動能將氣體加熱至極高溫度$
產生大量能量,導致星系中心發出極明亮光芒,此時該發光區域稱為活躍星系核(AGN)。
偶爾會出現罕見例外,假如進入吸積盤的氣體因某些原因減弱使中心輻射量減少,星系中心就會變暗,近日日本千葉工業大學領導的國際團隊便發現類似例子。
團隊比較史隆數位巡天(SDSS)、昴星團望遠鏡的圖像,發現 J0218−0036 星系表觀亮度於 2002~2018 年內大幅衰減 20 倍,有別以往 AGN 亮度變化通常僅 30% 慣例。
研究人員立即透過加那利大型望遠鏡(GTC)進行後續觀測,昴星團望遠鏡與凱克望遠鏡進行新的光學、近紅外光、電波觀測,估算星系中心的超大質量黑洞質量吸積率(氣體從吸積盤流入黑洞速度)短短 7 年就下降至先前速率五十分之一,表明物質可能正迅速停止供應。
這項結果顯示吸積盤本身物理狀態可能產生巨大變化,但究竟什麼機制引發此快速變化未知,需進一步觀察與理論解釋。
一般來說,活躍星系核黑洞的質量吸積率變化時間尺度可達數萬年,但新研究挑戰此長期觀點,表明黑洞變化可能發生於短短幾十年內。
(首圖為示意圖,來源:pixabay)






