在將近一億年的沉默之後,位於星系 J1007+3540 中心的超大質量黑洞猛烈噴發——彷彿一個覺醒的「宇宙火山」。
天文學家觀測到 J1007+3540 星系核心重啟:沉睡億年後的黑洞再次覺醒
编辑者: Uliana S.
天文學家在 J1007+3540 星系中捕捉到了一項極為罕見的天文現象:該星系的活動星系核(AGN)在經歷長期的沉寂後,展現出明顯的「重啟」跡象。根據 2026 年 1 月發表於《皇家天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)的最新研究,這項觀測詳細記錄了星系中心超大質量黑洞重新活躍的過程。透過 LOFAR 與 uGMRT 等電波干涉儀獲取的影像數據,科學家證實這顆黑洞在沉寂了約一億年後,近期已重新「點火」運作。
這次新產生的輻射表現為一道明亮且結構緊湊的內部噴流,正穿透由陳舊、暗淡電漿所組成的「繭狀結構」,這是週期性活動星系核的典型特徵。這些由黑洞噴射出的電漿流延伸距離接近一百萬光年,且呈現出顯著的變形與壓縮現象。這種扭曲主要是受到宿主星系所處星系團內高溫氣體的巨大外部壓力所致。來自曼尼帕爾自然科學中心(MCNS)的 Surajit Paul 博士指出,J1007+3540 是研究週期性活動星系核與星系團環境交互作用最為生動的案例之一。
由米德納普爾城市學院(Midnapore City College)Shobha Kumari 領導的研究團隊發現,J1007+3540 的獨特性在於其展現了多次噴發的歷史,這意味著其核心引擎在漫長的宇宙尺度中會循環性地開啟與關閉。雖然 2023 年的早期報告曾推測該活動星系核已處於「關閉」狀態至少兩百天,但 2026 年的最新數據最終確認了其目前的活躍狀態。這類現象為天文學家提供了絕佳機會,得以深入研究電波噴流的演化過程,以及稠密的星系團環境如何形塑這些噴流的形態。
藉由 LOFAR 與 uGMRT 的精密觀測,研究人員不僅發現了新的活動,還捕捉到了「殘餘」結構。這些褪色的舊波瓣代表了先前噴發留下的痕跡,即使在活動星系核停止能量供應後的數億年間,仍能在低頻電波段被偵測到。特別是 LOFAR 的影像揭示了一個明顯受壓的北側波瓣,其中的電漿因星系團氣體的阻力而發生側向偏移。uGMRT 的數據進一步證實,這個受壓區域由能量大幅流失的老舊粒子組成,直接證明了星系團環境的強大影響力。
展望未來,研究團隊計劃於 2026 年底利用 VLA 與 ALMA 望遠鏡進行更高解析度的觀測。這些後續工作將致力於繪製新啟動噴流的詳細圖譜,並更精確地界定這種活動週期的頻率。研究如 J1007+3540 這樣的動態系統,能為超大質量黑洞如何影響星系的成長與演化提供無價的資訊,特別是在星系團環境的嚴苛影響下,這有助於科學家完善黑洞在活躍與休眠階段交替行為的物理模型。
來源
News Directory 3
Popular Science
The Royal Astronomical Society
About Manipal Centre for Natural Sciences (MCNS)
Physics - Manipal University
