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內(nèi)容摘要：1ES 1927+654星系的奇怪涌動(dòng)光芒可能會(huì)改變科學(xué)家對(duì)超大質(zhì)量黑洞的看法神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：在被稱(chēng)為1ES 1927+654的星系中發(fā)生了一些奇怪的事情：在2017年底，

1ES 1927+654星系的奇怪涌動(dòng)光芒可能會(huì)改變科學(xué)家對(duì)超大質(zhì)量黑洞的看法
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：在被稱(chēng)為1ES 1927+654的星系中發(fā)生了一些奇怪的事情：在2017年底，由于科學(xué)家無(wú)法解釋的奇動(dòng)光原因，位于這個(gè)星系中心的怪涌改變超大質(zhì)量黑洞經(jīng)歷了一場(chǎng)大規(guī)模的身份危機(jī)。在幾個(gè)月的科學(xué)時(shí)間里，這個(gè)已經(jīng)很亮的家對(duì)天體--由于它的亮度，其被歸入一類(lèi)被稱(chēng)為活動(dòng)星系核(AGN)的質(zhì)量黑洞類(lèi)別中--突然變得更亮了--在可見(jiàn)光下的亮度是正常情況下的近100倍。
現(xiàn)在，黑洞一個(gè)國(guó)際天體物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)--包括來(lái)自科羅拉多大學(xué)博爾德分校的星系科學(xué)家可能已經(jīng)確定了這種轉(zhuǎn)變的原因。穿過(guò)黑洞的奇動(dòng)光磁場(chǎng)線似乎已經(jīng)翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，這使得該天體的怪涌改變屬性發(fā)生了快速但短暫的變化。這就像地球上的科學(xué)羅盤(pán)突然開(kāi)始指向南方而不是北方。
研究報(bào)告的家對(duì)共同作者Nicolas Scepi表示，可能會(huì)改變科學(xué)家對(duì)超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量看法。據(jù)悉，黑洞該研究報(bào)告于5月5日發(fā)表在《The 星系A(chǔ)strophysical Journal》上。
Scepi說(shuō)道：“通常情況下，我們會(huì)期望黑洞經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的演變。但這些天體--我們稱(chēng)之為外觀變化的AGNs--在非常短的時(shí)間尺度內(nèi)演變。它們的磁場(chǎng)可能是理解這種快速演變的關(guān)鍵。”
Scepi跟Mitchell Begelman和Jason Dexter一起在2021年首次提出了這種磁翻轉(zhuǎn)可能的理論。
新研究支持這一觀點(diǎn)。在其中，由NASA戈達(dá)德太空飛行中心的Sibasish Laha領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)收集了關(guān)于這個(gè)遙遠(yuǎn)天體的最全面的數(shù)據(jù)。該小組利用了來(lái)自地面和太空的七個(gè)望遠(yuǎn)鏡陣列的觀測(cè)數(shù)據(jù)，其追蹤了來(lái)自1ES 1927+654的輻射流，因?yàn)檫@個(gè)AGN的亮度非常高，然后又變暗了。
這些觀察結(jié)果表明，超大質(zhì)量黑洞的磁場(chǎng)可能比科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為的要?jiǎng)討B(tài)得多。另外，天體物理學(xué)和行星科學(xué)系教授Begelman指出，這個(gè)AGN可能并不孤單。他說(shuō)道：“如果我們?cè)谝粋€(gè)案例中看到這種情況，我們肯定會(huì)再次看到它。現(xiàn)在我們知道要尋找什么了。”
Begelman表示，AGN是由已知宇宙中一些最極端的物理學(xué)產(chǎn)生的。當(dāng)超大質(zhì)量黑洞開(kāi)始從其周?chē)男窍抵形氪罅康臍怏w時(shí)這些怪物就會(huì)出現(xiàn)。就像水繞著排水口轉(zhuǎn)一樣，這些物質(zhì)越靠近黑洞就會(huì)旋轉(zhuǎn)得越快--并形成一個(gè)明亮的“吸積盤(pán)”，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈而多樣的輻射，據(jù)悉，科學(xué)家可以在數(shù)十億光年外看到。
這些吸積盤(pán)還產(chǎn)生了一個(gè)奇怪的特征。它們產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁場(chǎng)進(jìn)而環(huán)繞著中央黑洞，另外，它們還像地球自己的磁場(chǎng)一樣，指向一個(gè)明顯的方向如北方或南方。
APS助理教Dexter表示：“來(lái)自事件地平線望遠(yuǎn)鏡和其他觀測(cè)的越來(lái)越多的證據(jù)表明，磁場(chǎng)可能在影響氣體如何落到黑洞上起到關(guān)鍵作用。”
這也可能影響到AGN的亮度，就像1ES 1927+654的核心部分，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看起來(lái)有多亮。
2018年5月，這個(gè)天體的能量激增已經(jīng)達(dá)到了頂峰并噴射出更多的可見(jiàn)光，但也比平時(shí)多出許多倍的紫外線輻射。大約在同一時(shí)間，AGN的X射線輻射的發(fā)射開(kāi)始變暗。
Scepi說(shuō)道：“通常情況下，如果紫外線上升，你的X射線也會(huì)上升。但在這里，紫外線上升，而X射線卻下降了很多。這是很不尋常的。”
Begelman表示，這些特征不斷地從外部空間拉入氣體，而其中一些氣體也帶有磁場(chǎng)。如果AGN拉入的磁場(chǎng)跟它自己的方向相反--說(shuō)，它們指向南方而不是北方--那么它自己的磁場(chǎng)就會(huì)減弱。這有點(diǎn)像拔河隊(duì)在一個(gè)方向上拉動(dòng)繩子，可以使他們的對(duì)手在另一個(gè)方向上的努力無(wú)效。
JILA團(tuán)隊(duì)推測(cè)，在這個(gè)AGN中，黑洞的磁場(chǎng)變得如此之弱，以至于它翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。
Begelman說(shuō)道：“你基本上是把磁場(chǎng)完全抹去了。”
在這項(xiàng)新研究中，由NASA領(lǐng)導(dǎo)的研究人員著手收集盡可能多的關(guān)于1ES 1927+654的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
紫外線和X射線輻射之間的脫節(jié)被證明是致命的證據(jù)。天體物理學(xué)家懷疑，磁場(chǎng)的減弱會(huì)導(dǎo)致AGN的物理學(xué)發(fā)生這樣的變化--轉(zhuǎn)移黑洞的吸積盤(pán)，從而使其噴射出更多的紫外線和可見(jiàn)光，而矛盾的是，X射線輻射卻減少了。沒(méi)有其他理論可以解釋研究人員所看到的情況。
到2021年夏天，AGN本身安靜下來(lái)并恢復(fù)了正常。但Scepi和Begelman認(rèn)為這個(gè)事件是一個(gè)自然的實(shí)驗(yàn)--在靠近黑洞的地方進(jìn)行探測(cè)以了解更多關(guān)于這些物體如何助長(zhǎng)明亮的輻射束。反過(guò)來(lái)，這些信息可能會(huì)幫助科學(xué)家確切地知道他們應(yīng)該尋找什么樣的信號(hào)以便在夜空中找到更多奇怪的AGN。
Scepi說(shuō)道：“也許有一些類(lèi)似的事件已經(jīng)被觀察到了--我們只是還不知道它們。”