一日三餐，是我們最基本的飲食習(xí)慣，但如果把主角換成黑洞，就顯得匪夷所思了。然而，在一項新研究中，天文學(xué)家竟發(fā)現(xiàn)了這么一個黑洞，真是活久見。

       據(jù)NASA官網(wǎng)報道，一支天文小組發(fā)現(xiàn)，在一個名為GSN069的星系中心，大約每9個小時就會重復(fù)一次X射線爆發(fā)。NASA錢德拉X射線天文臺和歐航局XMM-牛頓衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)表明，潛伏于此的超大質(zhì)量黑洞正在按規(guī)律的時間表消耗大量物質(zhì)。嗯，算起來差不多就是一日三餐的節(jié)奏。

雖然天文學(xué)家此前曾發(fā)現(xiàn)兩個恒星級黑洞偶爾會發(fā)生規(guī)律性爆發(fā)，但是對超大質(zhì)量黑洞而言，這種現(xiàn)象是前所未見的。

       星系GSN069距離地球約2.5億光年，中心黑洞的質(zhì)量僅相當(dāng)于太陽40萬倍，屬于小鳥依人型的超大質(zhì)量黑洞。研究人員估計，這個黑洞差不多按一日三餐的規(guī)律進食，每餐要消耗大約4個月球質(zhì)量的物質(zhì)。

       這項研究的第一作者，歐航局的天文學(xué)家喬瓦尼·米努蒂表示：“這個黑洞的進食方式是前所未見的，以至于我們不得不創(chuàng)造一個新詞匯來描述這種現(xiàn)象——X射線準(zhǔn)周期爆發(fā)。”

       據(jù)介紹，歐航局的XMM-牛頓衛(wèi)星率先注意到星系GSN069中心黑洞的異常，在2018年12月24日探測到兩次爆發(fā)。隨后，米努蒂和同事利用XMM-牛頓衛(wèi)星在2019年1月16日和17日進行更多觀測，又發(fā)現(xiàn)5次爆發(fā)。不到一個月后，錢德拉X射線天文臺在2月14日的觀測表明，這里又出現(xiàn)3次爆發(fā)。

       參與本次研究的另一位天文學(xué)家理查德·薩克斯頓稱：“通過綜合兩大衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，我們已經(jīng)追蹤到這些周期性爆發(fā)至少54天。這為我們研究物質(zhì)反復(fù)加速和減速進入超大質(zhì)量黑洞提供了獨特機會。”

       在爆發(fā)期間，X射線的亮度比平時安靜期激增20倍，落向黑洞的氣體溫度也急劇上升，從平時安靜期的大約100萬華氏度上升到大約250萬華氏度。后者與在最活躍的超大質(zhì)量黑洞周圍發(fā)現(xiàn)的氣體溫度相近。這種超高溫氣體的形成機制還是個謎，僅用吸積盤是無法解釋的。星系GSN069中心黑洞的反復(fù)爆發(fā)，或許能夠為此提供重要線索。

       研究人員認(rèn)為，星系GSN069中心黑洞X射線爆發(fā)可能與一顆恒星有關(guān)，黑洞已經(jīng)將它部分或完全撕裂，正在一點一點地慢慢進食。至于為何出現(xiàn)重復(fù)爆發(fā)，則還需要更多的數(shù)據(jù)以及新的理論模型來研究。

       之前天文學(xué)家也曾觀測到超大質(zhì)量黑洞撕裂并吞噬恒星，但從未見過X射線重復(fù)爆發(fā)。研究人員對此提出了兩種可能性：其一，吸積盤的能量不斷聚積，直至達到不穩(wěn)定狀態(tài)，物質(zhì)快速落入黑洞產(chǎn)生爆發(fā)，如此周而復(fù)始；其二，存在某個環(huán)繞黑洞的物體與吸積盤發(fā)生相互作用，而這個物體可能是恒星的殘余。

       值得一提的是，錢德拉X射線天文臺和XMM-牛頓衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)表明，隨著時間推移，星系GSN069中心黑洞的進食量和用餐時長已經(jīng)出現(xiàn)輕微下降，而且用餐時間間隔也在不斷增加。未來的觀測將對此趨勢進行確認(rèn)，這很重要。

       研究人員已經(jīng)將描述相關(guān)發(fā)現(xiàn)的論文發(fā)布在《自然》雜志上。