天文学家新发现：质量相当于100万个太阳的超大黑洞或在苏醒

前段时间，欧洲南方天文台和智利千禧天体物理研究所的天文学家报道称，人类可能首次观测到星系中心超大质量黑洞的苏醒过程。

这个超大质量黑洞位于处女座上一个椭圆星系的中心，距离地球3亿光年，质量相当于100万个太阳。在此前几十年的观测中，它一直处于平静的休眠状态。从2019年12月开始，它变得异常活跃，并持续到现在。该发现以“一个百万倍黑洞质量的苏醒”为题，刊登在《天文与天体物理学》科学杂志上。

2019年12月，天文学家首次发现星系SDSS 1335+0728的中心区域非常明亮。起初，他们以为那只是一个普通的处于活跃状态的超大质量黑洞的吸积现象，然而，回顾过去20年的观测数据，都没有发现它活跃的迹象，也就是说，这个超大质量黑洞过往一直是“休眠”状态，直到近些年才开始“活跃”。

从2019年之后，星系SDSS 1335+0728一直保持着活跃黑洞的辐射特征，产生很强的高能X射线、紫外线辐射，以及很强的红外波段的辐射。对于这一不同寻常的现象，天文学家试图给出合理的解释，目前可能性较大的解释有以下两种。

1. 对恒星的吞噬

当一颗恒星运行到距离星系中心黑洞过近的位置时，会被黑洞的强大引力撕裂，拉伸成细长的“面条”结构，并逐渐掉落到黑洞中。这个过程通常伴随着短暂的能量释放，使得原本沉寂的星系中心会由此突然变亮，这种天文现象通常被称为“潮汐瓦解事件(TDE)”，之所以这样命名，是因为这一过程的原理类似于我们地球上海水的潮汐现象。

天文学家分析发现，它在几个方面并不符合一个典型的潮汐瓦解事件(TDE)特征。比如，潮汐瓦解事件(TDE)产生的亮度变化一般只持续几十天，最多几百天。而这次的星系核心区域直到现在还在变亮，距离第一次发现已经超过4年了。

当然，由于目前人们对潮汐瓦解事件(TDE)的了解还不够清楚，我们还不能完全排除这一可能性。也许，这是一次异常缓慢的潮汐瓦解事件(TDE)。例如，被黑洞撕裂的不是一颗恒星，而是附近一个较小的卫星星系。如果这确实是一次潮汐瓦解事件(TDE)，那么它会是人类所知的持续时间最长、亮度最微弱的“潮汐瓦解”。

2. 黑洞在苏醒

本次观测到的星系SDSS 1335+0728特性，和其他正处在活跃状态的星系核并无太大差异。加利福尼亚理工学院天文系的研究教授马修·格雷汉姆猜测，或许这个星系没有什么特殊性，我们只是恰巧捕捉到了一个特别时刻。

宇宙中星系的中心通常都存在着一个超大质量的黑洞。通过观测发现，有些星系中心的黑洞处于平静状态，有些则处于活跃状态。统计结果显示，活跃状态的黑洞数量远少于平静状态的黑洞数量，这意味着黑洞处于活跃状态的时间只占少部分。

如果把星系中心的超大质量黑洞比作一只巨兽，那么这只巨兽在大部分时间里处于没有食物可吃的休眠状态，只有少部分时间处于捕食进餐的活跃阶段，当食物被吃光消化后，它会再次恢复到平静状态。

只有当这个瞬间恰好对应于黑洞从休眠状态刚刚向活跃状态转换的时刻，我们才有机会目睹黑洞的“苏醒”。如果在这个时间节点附近观测，就既可以覆盖到黑洞的休眠阶段，又能覆盖到黑洞的活跃阶段，而这样的关键时刻自然是不易碰到的，这或许就是黑洞之前一直没有被人们看到的原因。