在将近一亿年的沉默之后,位于星系 J1007+3540 中心的超大质量黑洞猛烈喷发——就像一个觉醒的“宇宙火山”。
天文学家观测到J1007+3540星系活跃星系核的重启现象
编辑者: Uliana S.
天文学家在J1007+3540星系中观测到了一种罕见的天文现象:其活跃星系核(AGN)在经历了漫长的沉寂期后,表现出周期性的“开启”与“关闭”迹象,标志着该星系核心在长期休眠后的全面“重启”。根据2026年1月发表在《皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上的一项详尽研究,这颗位于星系中心的超大质量黑洞已重新焕发生机。通过LOFAR和uGMRT射电干涉仪获取的高精度影像数据证实,这颗黑洞在沉寂了大约一亿年之后,于近期再次被“点燃”。
这次新产生的辐射表现为一道明亮且紧凑的内部喷流,它正穿透由陈旧、暗淡的等离子体构成的“茧状物”,这是周期性活跃星系核的典型特征。由黑洞喷射出的等离子体流延伸近一百万光年,并呈现出显著的变形与压缩现象。这种形态上的扭曲源于星系团内部炽热气体的巨大外部压力,而J1007+3540正处于这样一个复杂的星系团环境之中。来自曼尼帕尔自然科学中心(MCNS)的苏拉吉特·保罗(Surajit Paul)博士指出,J1007+3540是研究周期性活跃星系核与其所在星系团环境相互作用的最具代表性的案例之一。
由米德纳普尔城市学院(Midnapore City College)的绍巴·库马里(Shobha Kumari)领导的研究团队发现,J1007+3540的独特之处在于其表现出的多次爆发特征,这意味着它的“中央引擎”在漫长的宇宙时间尺度上不断进行着循环往复的开关运动。尽管2023年的早期报告曾推测该活跃星系核已处于至少两百天的“关闭”状态,但2026年的最新观测数据最终确认了其目前的活跃性。这一现象为天文学家提供了宝贵机会,去深入探讨射电喷流的演化过程,以及密集的星系团环境如何塑造这些喷流的物理形态。
利用LOFAR和uGMRT进行的观测不仅捕捉到了新的活动迹象,还记录下了珍贵的“遗迹”结构。这些由早期爆发留下的陈旧、褪色的射电瓣,在活跃星系核停止能量供应后的数亿年里,依然能在低频射电波段被探测到。特别是LOFAR的影像清晰地展示了一个被显著压缩的北侧射电瓣,那里的等离子体在星系团气体的阻力作用下发生了侧向偏移。同时,uGMRT的数据进一步证实,这一压缩区域由能量大幅衰减的老化粒子组成,为星系团环境对星系活动的深远影响提供了直接证据。
该研究团队已计划在2026年底利用VLA(甚大天线阵)和ALMA(阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列)开展更高分辨率的观测工作。这些后续研究将致力于对新启动的喷流进行精细制图,并更准确地测算其活动周期的频率。通过对J1007+3540这类动态系统的研究,科学家们能够获得关于超大质量黑洞如何影响星系生长与演化的关键信息,尤其是在星系团极端环境的干预下。这不仅有助于完善黑洞在活跃期与休眠期交替行为的理论模型,也为理解宇宙大尺度结构的演化提供了新的视角。
来源
News Directory 3
Popular Science
The Royal Astronomical Society
About Manipal Centre for Natural Sciences (MCNS)
Physics - Manipal University
