星系“变脸” 人类也许见证了类星体的诞生(2)

从第一颗类星体被发现至今，已近60年。这期间，人们发现了超过50万个类星体，能“变脸”的仅占极少数。在人们观测的过程中，这些“变脸”类星体的高电离发射线会在几年的时间内消失。

“此次观测到的6个星系其亮度在几个月内增加了几倍，由低电离的LINER星系转变为高电离的类星体，这更像是类星体的诞生。”陆由俊说，“我们以前几乎从未观测到过。”

是什么催生了这场蜕变？在陆由俊看来，星系核心如果是星暴区，星暴区“暴动”引发这次“变脸”活动貌似不太可能。因为恒星的形成所需的时间很长，这种变化过程目前人类几乎不可能观测到。

因此，最有可能的原因是星系中心的黑洞，吸积周围物质的量突然增大，导致其电离的光也开始变强起来。可是，又是什么原因让原本“温和”的黑洞“躁动”起来的呢？

研究人员首先想到的是潮汐瓦解事件。如果黑洞的领地闯入一颗恒星，只要在足够近的距离，黑洞产生的潮汐力就有可能撕裂这颗恒星，一些恒星碎片会被高速分裂并开始落入黑洞中，在这个过程中就会导致不同发射线信号的出现，瞬间造成亮度增量，随后亮度会按照一定的时间规律衰减。但研究人员在进一步观测中发现，其衰减规律与潮汐瓦解事件并不吻合，这种假设也被否定了。

“如果是气体云团运动到黑洞周边，被黑洞吞噬，也可以在短时间内引起亮度增加，它的相关规律与潮汐瓦解事件有所不同。”陆由俊表示，从目前的研究来看，气体云团“侵扰”黑洞这种猜想或许更接近于真实答案。

挑战旧理论 探讨新思路

“理论上，类星体的形成需要至少数千年的时间，但此次观察结果表明，它的形成可能非常快，因此以往的理论可能是错误的。”该文章第一作者、美国马里兰大学天文系研究人员弗雷德里克说。

“这一发现对原有的类星体相关理论提出了挑战。”陆由俊表示，以往我们观察到的大量类星体，它们稳定地释放光芒，就像人在青壮年时期，精力旺盛。其中仅有极少数类星体逐渐黯淡，仿佛步入了老年时期。这种占比让我们以为，类星体的寿命是极其漫长的。而此次发现或许是撬动传统类星体长寿命通识的一个支点——类星体或许并非像我们原本以为的那样长寿。

在陆由俊看来，如果类星体的真实生命周期相对缩短，那么，以后也许会观测到越来越多的类星体诞生过程。至于此前为何几乎没有观测到，大抵是由于技术的支持让人们的理念发生了转变。

“以前，人们希望看得更远、更广，以便构建‘星际地图’。如今，人们的观测手段越来越先进，在看得更远、更广的基础上，人们更想弄清楚某一天体究竟是什么，有哪些特征，如何变化。因此会频繁地观测同一天区，发现天体‘变脸’的概率自然就会有所增加。”陆由俊说。

“这六次转变是如此突然和戏剧性，它告诉我们在这些星系中发生了一些完全不同的事情。我们想知道，如此大量的气体和尘埃是如何突然开始坠入黑洞的。”弗雷德里克说。

“这次发现对传统黑洞吸积理论模型提出了巨大挑战。”金驰川说。黑洞辐射的变化时间与黑洞的质量呈正相关，十个太阳质量大小的黑洞在1天内就能够通过吸积物质发生亮度骤变，这是可以理解的。但是，如果是重达千万甚至上亿个太阳质量的超大质量黑洞亮度突然活跃起来，在以往的认知中，这至少需要数万年的时间，毕竟让这种“大胖子”活动起来更费时费力。

然而事实就在眼前。这次“变脸”拖拽出的谜团，等待着更多的研究去揭示。

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