星系“变脸” 人类也许见证了类星体的诞生

 
 
星系“变脸” 人类也许见证了类星体的诞生  
 

天文学家发现，每个星系中心往往会存在一个超大质量黑洞。究竟宇宙中是先有星系中心黑洞再吸积周围物质形成星系，还是先有星系再孕育中心黑洞？这个问题就像“鸡生蛋还是蛋生鸡”一样，至今尚未有定论。但公认的一点是，星系中心黑洞对星系的影响很大，一旦黑洞“躁动”，星系也会“变脸”。

近日，研究人员观察到6个相对安静的星系突然变得活跃起来，它们的中心黑洞疯狂“吞食”，中心区域亮度由弱变强。浩瀚宇宙中，这群原本的“小透明”摇身一变，成了惹人注目、熠熠生辉的类星体，怒刷一波存在感。研究人员观测到这一变化过程历时几个月，但在星系数十亿年的寿命面前，可谓是“瞬间变脸”。更重要的是，天文学界此前几乎没有观测到过亮度增强的星系“变脸”事件。该研究成果近日发表在《天体物理学杂志》上。

黑洞“有点饿” 星系“很温和”

有学者曾计算过，宇宙至少有2万亿个星系。这些星系形状各异，大小和亮度也不尽相同。有星光黯淡的普通星系，即便采用人类最先进的望远镜都搜索不到它的身影；也有星芒四射的活动星系，即便是在100亿光年之外，其光芒也能被我们捕捉到。

一个普通的星系之所以能被我们看到，主要是因为其中的大量恒星发出的光。而一个活动星系之所以耀眼，皆源于它的核心发出了最亮的光。在一个星系的核心区域中，超大质量黑洞在贪婪地吞噬附近的气体和尘埃，并发出稳定的明亮光线。相比而言，活动星系中的恒星发出的光亮只是萤火之光，远比不上中心黑洞“吞吐”的日月之辉。正是因为二者亮度的显著差异，我们在地球上观测时，只能看到非常遥远的星空中有个明亮的点，那正是活动星系核，由于它看起来与近处的恒星无甚差别，天文学家也称之为类星体。

在普通星系和活动星系之间，还存在着第三类星系——低电离核发射线区（LINER）星系，它正是此次“变脸”事件的主角。

“LINER星系是指在核心区域出现低电离发射线的星系，这种发射线在光谱中有特定的范围。”中科院国家天文台研究员陆由俊在接受科技日报记者采访时表示，普通星系主要辐射源来自恒星，其核心区域捕捉不到发射线；活动星系主要辐射源为核心区域黑洞活动产生的高电离发射线；而LINER星系的主要辐射源一直存有争议，有人认为是星系中心黑洞的光，也有人认为其星系内部众多恒星所发出的光更强烈一些。

“通俗来讲，普通星系的中心黑洞处于休息的状态，基本上不怎么吃东西，自然也不怎么发光，就像我们银河系中心的黑洞一样相对安静；活动星系的中心黑洞则在吃正餐，大快朵颐，吐出的光强烈明亮；而LINER星系中心黑洞则处于‘吃零食’的状态，断断续续吃一些，但吃得少，吐的光也相对微弱些。”中科院国家天文台研究员金驰川告诉科技日报记者，LINER星系核心区域的活动既不算很安静，也不是太躁动，是一类相对“温和”的星系。

“后来有学者提出，LINER星系核心区也可能是一片星暴区，有大量恒星形成，如果这些恒星的质量很大，也会发射紫外线光子，将周围的云团、气体电离，释放出低电离发射线。”陆由俊说。

以往是“终结” 这次是“新生”

“以前，星系‘变脸’很少被观测到，而且多是明亮的类星体黯淡下来，这往往代表着类星体的‘终结’。”陆由俊说。