這張由 VLA 和 ALMA 望遠鏡(藍色:VLA 4.86 GHz,綠色:VLA 8.44 GHz,紅色:ALMA 133 GHz)獲得的 Arp 187 無線電波段合成圖像顯示了清晰的雙峰噴射瓣。但是圖像的中心是黑暗的。

(圖片來源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)、Ichikawa 等人。)

在像銀河系這樣的星系的黑暗中心,存在著超大質量黑洞,其質量是太陽的數百萬甚至數十億倍。其中一些超大質量黑洞被科學家稱為活動星系核(AGN),它會噴出大量的輻射,如 X 射線和無線電波。 AGN 是你在許多星系的照片中看到的雙股電離氣體射流的原因。

既然所有事情都必須過去,那么每個 AGN 也必須有一天終結。但科學家們從來沒有完全理解這是如何或何時發生的。現在,由天文學家 Kohei Ichikawa 領導的研究人員可能已經找到了線索。看著遙遠的星系 Arp 187,這些研究人員已經看到了他們認為是最后幾天的活動星系核。

Ichikawa 和他的同事用射電望遠鏡在智利北部的阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列 (ALMA) 和新墨西哥州的甚大陣列 (VLA) 觀察到 Arp 187。他們發現了雙噴流葉,這是活動星系核的明顯跡象。但他們無法探測到無線電波,而無線電波也應該來自一個活躍的原子核。

Ichikawa 等人發現的標準 AGN(左)和垂死的 AGN(右)之間的觀測差異。在垂死的活動星系核中,原子核在所有波段都非常微弱,因為活動星系核的活動已經停止,而擴展的電離區域仍然可見約 3,000 光年,因為光需要大約 3,000 年才能穿過擴展區域。 (圖片來源:Ichikawa 等人。)

因此,研究人員使用 NASA 的 NuSTAR(“核光譜望遠鏡陣列”)X 射線衛星再次觀察了 Arp 187 的核心。 AGN 通常會產生大量的 X 射線,但在 NuSTAR 數據中沒有出現這樣的信號,該團隊早些時候在虛擬舉行的第 238 次會議上提交的一項研究中報告說。

因此,研究人員認為,在過去幾千年的某個時候(從地球上觀察到),Arp 187 的活動星系核已經變暗。

這種觀察是可能的,因為 AGN 的噴流是巨大的。 Arp 187 延伸了 3,000 光年,這意味著在 AGN 核心“死亡”后,您可以看到它們的物質流走數千年。天文學家稱這段哀悼期為“光回聲”。這就像看著剛熄滅的大火冒出的煙霧。

研究人員稱他們的發現是“偶然的”。研究小組成員說,Arp 187 可能是了解更多關于 AGN 生命結束時發生的事情的墊腳石。 “我們將使用與本研究類似的方法尋找更多垂死的 AGN,”Ichikawa 在一份聲明中說。 “我們還將獲得高空間分辨率的后續觀測,以調查氣體的流入和流出,這可能會闡明 AGN 活動的關閉是如何發生的。”

相關知識:

黑洞是一個時空區域,那里的引力如此之強,以至于沒有任何粒子甚至電磁輻射(如光)可以從中逃脫。廣義相對論預測,足夠致密的質量可以使時空變形,形成黑洞。無法逃脫的邊界稱為事件視界。盡管它對穿越它的物體的命運和環境有巨大的影響,但根據廣義相對論,它沒有局部可檢測的特征。在許多方面,黑洞就像一個理想的黑體,因為它不反射光。此外,彎曲時空中的量子場論預測,事件視界會發射霍金輻射,其光譜與溫度與質量成反比的黑體相同。對于恒星黑洞來說,這個溫度是十億分之一開爾文,因此基本上不可能直接觀察到。

活動星系核 是星系中心的一個緊密區域,在至少一部分--可能全部的電磁波譜上遠比普通光度高,它的特征表明過高的光度不是由恒星產生的。如此高的非恒星輻射在無線電、微波、紅外線、可見光、紫外、X光、γ射線波段觀測

BY: Rahul Rao

FY: 李金洋

如有相關內容侵權,請在作品發布后聯系作者刪除

轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處

來源: https://www.space.c