科学家意外发现垂死的超大质量黑洞 其光回波长达3千光年

摘要:

超大质量黑洞(SMBH)占据着星系的中心,其质量从100万到100亿太阳质量不等。一些SMBHs处于明亮的阶段,称为活跃的星系核(AGN)。AGNs最终会燃烧殆尽,因为SMBHs有一个最大的质量限制,科学家们早就在思考这个过程发生的时间。

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现在东北大学的Kohei Ichikawa和他的研究小组在捕捉到来自Arp 187星系的AGN信号后,可能意外地发现了一个接近其寿命终点的AGN。通过使用两个天文观测站,即阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和甚大天线阵列(VLA)观测该星系中的无线电图像,他们发现了一个喷射叶,这是AGN的标志性标志。然而,他们注意到没有来自原子核的信号,表明AGN活动可能已经沉寂了。

经过对多波长数据的进一步分析,他们发现所有小规模的AGN指标都是沉默的,而大规模的AGN则很明亮。这是因为AGN最近在过去3000年内被熄灭了。本研究发现的标准AGN和垂死AGN之间的观测差异。在垂死的AGN中,由于AGN的活动已经停止,星系核在任何波段的活动都非常微弱,而扩展的电离区仍然可以看到约3000光年,因为光需要约3000年才能穿过扩展区。

一旦一个AGN消亡,较小规模的AGN特征就会变得暗淡,因为进一步的光子供应也关闭了。但是大尺度的电离气体区域仍然是可见的,因为光子需要大约3000年才能到达该区域的边缘。观察过去的AGN活动被称为光回波。研究人员使用了NASA的NuSTAR X射线卫星,这是观察当前AGN活动的最好工具,这些发现表明AGN的关闭发生在3000年的时间范围内,在过去的3000年里,星系核变得暗淡了1000倍以上。

研究人员表示,将使用与这项研究类似的方法搜索更多垂死AGN。他们还将获得高空间分辨率的后续观测,以调查气体的流入和流出,这可能阐明AGN活动关闭是如何发生的。

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