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宇宙“瞬間”巨變:類星體二十年內亮度驟降,黑洞或“燃料耗盡”

   時間:2026-04-08 18:45:14 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

在浩瀚宇宙中,天體演化往往以億年為單位緩緩展開,但近期一項發現卻打破了這一認知——天文學家觀測到,一顆位于百億光年外的類星體在短短二十年內亮度驟降二十倍,這一現象在宇宙尺度上堪稱"轉瞬即逝"。該發現為研究超大質量黑洞的演化機制提供了全新視角。

類星體作為宇宙中最明亮的天體,其核心是質量達太陽數億倍的超大質量黑洞。當黑洞吞噬周圍氣體時,會形成溫度高達數百萬度的吸積盤,釋放出跨越電磁波譜的強烈輻射。此次研究的對象是編號為SDSS J021801.90-003657.7的類星體,其紅移值z=1.767對應著約100億年前的宇宙早期。

研究團隊通過對比2000年代斯隆數字巡天(SDSS)的觀測數據與近年昴星團望遠鏡超廣視場主焦點相機(HSC)的最新圖像,發現這顆類星體的亮度在二十年間發生戲劇性變化。更令人驚訝的是,在排除星系本身光線干擾后,其核心活動星系核的亮度實際下降了五十倍,這種變化速度遠超現有理論模型的預測。

為探究變化成因,科研人員調取了從X射線到紅外波段的跨波段觀測檔案,甚至查閱了七十年前的天文照相底片。多維度數據表明,吸積盤的氣體流入速率出現斷崖式下跌,導致黑洞陷入類似"燃料枯竭"的狀態。這種解釋得到了光譜分析的支持——類星體光譜中代表高離子化氣體的發射線強度顯著減弱。

傳統觀點認為,活動星系核的亮度變化需要數萬年時間尺度,但此次觀測顯示,在該類星體所在星系的參考系中,這個"熄火"過程僅持續約七年。這種矛盾促使科學家重新審視黑洞吸積理論,特別是氣體供給中斷的觸發機制。研究指出,吸積盤可能經歷了磁流體不穩定性導致的相變,或是星系碰撞產生的引力擾動突然終止了氣體輸送。

目前,團隊正通過昴星團望遠鏡開展更大范圍巡天,試圖尋找更多處于"沉寂過渡期"的類星體。這類天體如同宇宙中的"時間膠囊",記錄著黑洞活動停止的關鍵瞬間,其發現將幫助完善星系與黑洞共同演化的理論框架。特別值得關注的是,該現象是否與星系中心棒狀結構的形成、恒星爆發等事件存在關聯,這些謎題有待后續觀測解答。

 
 
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