觀察宇宙事件
每晚，Zwicky瞬態設施的廣角相機捕捉數百張曝光圖像，將每個像素與前一晚的視圖進行比較。如果有新的東西出現——在遙遠星系中的突然閃光——系統會在幾秒鐘內及時警報天文學家。這種穩定的掃描節奏很快將通過Vera C. Rubin天文台的空間與時間遺產調查得到增強，將夜空轉變為一個實時實驗室，在這裡偶爾可以觀察到重大宇宙事件。
在2019年12月，一次這樣的警報指向SDSS1335+0728，這是一個位於處女座的普通螺旋星系，距離地球約3億光年。這個星系的核心在超過二十年的寧靜之後，意外地顯著亮起。在其中心處，存在一個質量約為太陽一百萬倍的黑洞，研究人員推測他們可能目睹了一顆恆星被撕裂或黑洞吞噬其第一個穩定的「餐」。
逐漸展開的謎團
後續觀測顯示，SDSS1335+0728的亮度在超過四年後仍未達到平台期——這一時長遠超出最亮超新星閃光或標準潮汐破壞事件的典型生命周期。僅憑這一持久性就將這一源頭歸類為異常，但其亮度仍未達到教科書中通常發現的輝煌類星體，使SDSS1335+0728處於一個模糊的空間中，介於明確的分類之間。「想像一下，你觀察一個遙遠的星系多年，它總是顯得平靜而無活動，」德國歐洲南方天文台的天文學家、發表在《天文學與天體物理學》上的研究的主要作者Paula Sánchez Sáez表示。「突然，它的核心開始顯示出亮度的劇烈變化，這與我們之前見過的任何典型事件都不同。」這一意外現象激發了一場全球觀測運動，以確定其根本原因。
調查宇宙閃光
天文學家將核閃光分為不同類型。例如，潮汐破壞事件發生在一顆恆星靠近黑洞時，而活躍星系核的激活標誌着氣體開始向內螺旋，點燃磁場和熱盤。此外，變色活躍星系核在明亮和暗淡狀態之間振蕩，而模糊的核瞬態則保持在不確定狀態，直到有進一步數據可用。分類依賴於時間、顏色以及重要的光譜數據。像Zwicky瞬態設施這樣的天空調查每晚已經收集數百萬個測量數據，空間與時間遺產調查預計將顯著增加這一數量。儘管自動化軟件將處理大部分數據，但像SDSS1335+0728這樣的獨特案例仍需要使用能夠分析各種波長光的更大望遠鏡進行傳統後續觀測。當出現異常時，人類審查仍然至關重要。
持續觀測及其影響
研究小組檢索了歸檔圖像，並將儀器，包括歐洲南方天文台的超大望遠鏡上的X-shooter光譜儀，指向該星系。紫外線、光學和紅外線的輻射顯著增加，並且在2024年2月，該源首次發出X射線。當前的光譜顯示出寬廣的發射線，表明快速移動的氣體位於黑洞僅幾個光小時的地方。「這種行為是前所未有的，」Sánchez Sáez表示。「這一現象最合理的解釋是我們正在目睹星系核心的激活。」共同作者、智利千年天體物理研究所的Lorena Hernández García補充道：「如果情況確實如此，這將標誌着我們首次觀察到一個大質量黑洞實時激活。」
展望未來
大多數超大質量黑洞在數十億年前完成了它們的生長，而當前最近的例子似乎處於休眠狀態。現在觀察到一個黑洞變得活躍，為天文學家提供了一個獨特的視角，了解通常發生在早期宇宙中的過程。釋放到宿主星系中的能量可以影響恆星形成並調節未來的併合，使這一事件不僅僅是一個好奇心，而是研究星系演化的重要機會。「這些巨型怪物通常是睏倦的，無法直接觀察，」智利迭戈·波塔萊斯大學的共同作者Claudio Ricci解釋道。「就SDSS1335+0728而言，我們目睹了這個大質量黑洞的覺醒，因為它開始吞噬附近的氣體，變得極其明亮。這個過程從未被觀察過。」
研究人員繼續收集光譜、射電地圖和高能觀測，以確定閃光是由於漸進的潮汐破壞、新形成的吸積盤，還是一種全新的爆發類型。每種情景都可能重新塑造我們對材料如何沉入黑洞以及這些覺醒在現代宇宙中發生的頻率的理解。「無論這些變化的性質如何，這個星系都為我們提供了關於黑洞成長和演化的寶貴見解，」Sánchez Sáez總結道。未來的儀器，如超大望遠鏡上的MUSE和即將到來的極大望遠鏡，將在解碼星系持續明亮的原因方面發揮關鍵作用。現在，SDSS1335+0728提醒我們，即使是附近的星系也可能呈現意想不到的現象，隨着調查望遠鏡的監視，更多的休眠巨星可能會覺醒，將例行的夜間掃描變成宇宙發現的寶藏獵尋。
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