观察宇宙事件
每晚，Zwicky瞬态设施的广角相机捕捉数百张曝光图像，将每个像素与前一晚的视图进行比较。如果有新的东西出现——在遥远星系中的突然闪光——系统会在几秒钟内及时警报天文学家。这种稳定的扫描节奏很快将通过Vera C. Rubin天文台的空间与时间遗产调查得到增强，将夜空转变为一个实时实验室，在这里偶尔可以观察到重大宇宙事件。
在2019年12月，一次这样的警报指向SDSS1335+0728，这是一个位于处女座的普通螺旋星系，距离地球约3亿光年。这个星系的核心在超过二十年的宁静之后，意外地显著亮起。在其中心处，存在一个质量约为太阳一百万倍的黑洞，研究人员推测他们可能目睹了一颗恒星被撕裂或黑洞吞噬其第一个稳定的“餐”。
逐渐展开的谜团
后续观测显示，SDSS1335+0728的亮度在超过四年后仍未达到平台期——这一时长远超出最亮超新星闪光或标准潮汐破坏事件的典型生命周期。仅凭这一持久性就将这一源头归类为异常，但其亮度仍未达到教科书中通常发现的辉煌类星体，使SDSS1335+0728处于一个模糊的空间中，介于明确的分类之间。“想象一下，你观察一个遥远的星系多年，它总是显得平静而无活动，”德国欧洲南方天文台的天文学家、发表在《天文学与天体物理学》上的研究的主要作者Paula Sánchez Sáez表示。“突然，它的核心开始显示出亮度的剧烈变化，这与我们之前见过的任何典型事件都不同。”这一意外现象激发了一场全球观测运动，以确定其根本原因。
调查宇宙闪光
天文学家将核闪光分为不同类型。例如，潮汐破坏事件发生在一颗恒星靠近黑洞时，而活跃星系核的激活标志着气体开始向内螺旋，点燃磁场和热盘。此外，变色活跃星系核在明亮和暗淡状态之间振荡，而模糊的核瞬态则保持在不确定状态，直到有进一步数据可用。分类依赖于时间、颜色以及重要的光谱数据。像Zwicky瞬态设施这样的天空调查每晚已经收集数百万个测量数据，空间与时间遗产调查预计将显著增加这一数量。尽管自动化软件将处理大部分数据，但像SDSS1335+0728这样的独特案例仍需要使用能够分析各种波长光的更大望远镜进行传统后续观测。当出现异常时，人类审查仍然至关重要。
持续观测及其影响
研究小组检索了归档图像，并将仪器，包括欧洲南方天文台的超大望远镜上的X-shooter光谱仪，指向该星系。紫外线、光学和红外线的辐射显著增加，并且在2024年2月，该源首次发出X射线。当前的光谱显示出宽广的发射线，表明快速移动的气体位于黑洞仅几个光小时的地方。“这种行为是前所未有的，”Sánchez Sáez表示。“这一现象最合理的解释是我们正在目睹星系核心的激活。”共同作者、智利千年天体物理研究所的Lorena Hernández García补充道：“如果情况确实如此，这将标志着我们首次观察到一个大质量黑洞实时激活。”
展望未来
大多数超大质量黑洞在数十亿年前完成了它们的生长，而当前最近的例子似乎处于休眠状态。现在观察到一个黑洞变得活跃，为天文学家提供了一个独特的视角，了解通常发生在早期宇宙中的过程。释放到宿主星系中的能量可以影响恒星形成并调节未来的并合，使这一事件不仅仅是一个好奇心，而是研究星系演化的重要机会。“这些巨型怪物通常是困倦的，无法直接观察，”智利迭戈·波塔莱斯大学的共同作者Claudio Ricci解释道。“就SDSS1335+0728而言，我们目睹了这个大质量黑洞的觉醒，因为它开始吞噬附近的气体，变得极其明亮。这个过程从未被观察过。”
研究人员继续收集光谱、射电地图和高能观测，以确定闪光是由于渐进的潮汐破坏、新形成的吸积盘，还是一种全新的爆发类型。每种情景都可能重新塑造我们对材料如何沉入黑洞以及这些觉醒在现代宇宙中发生的频率的理解。“无论这些变化的性质如何，这个星系都为我们提供了关于黑洞成长和演化的宝贵见解，”Sánchez Sáez总结道。未来的仪器，如超大望远镜上的MUSE和即将到来的极大望远镜，将在解码星系持续明亮的原因方面发挥关键作用。现在，SDSS1335+0728提醒我们，即使是附近的星系也可能呈现意想不到的现象，随着调查望远镜的监视，更多的休眠巨星可能会觉醒，将例行的夜间扫描变成宇宙发现的宝藏猎寻。
