逃家的恒星可能是导致黑洞消失的罪魁祸首

天文学家们困惑地看着一个超大质量黑洞的日冕迅速消失，直到几个月后才重新出现。最新研究表明，这一奇怪的事件是由一颗失控的恒星引起的。

两年前，天文学家看到了令人困惑的一幕。特大质量黑洞的“洞冕”快速在视野里变淡、消失，在数月后才重新出现。新研究显示，这个奇怪的现象可能源于一颗“离家出走”的恒星。

特大质量黑洞位于银河系的中央，他们和普通黑洞一样会吸走一切光。因此，它们常被被称为吸积盘的环状旋转气体包围，这会使它们周围看起来闪闪发光。

“洞冕”来自高能粒子产生的 X 射线光，它无视了超大质量黑洞足以吸走一切的力量，因此我们在地球上也可以探测到其辐射。

2018,年，位于约 1 亿光年外一星系核心处的超大质量黑洞1ES 1927+654的日冕消失了。

这篇新论文的共同作者、麻省理工学院物理学助理教授艾琳·卡拉 (Erin Kara) 在一份新闻稿中解释说：“我们预计，发生如此大的亮度变化应该需要数千到数百万年。但在这个物体中，我们看到其亮度一年内下降了10000个单位，甚至在8小时内上下波动了 100 倍。这种情况我们闻所未闻，非常令人难以置信。”

概念图：被破坏的日冕和将黑洞与吸积盘分开的间隙。 图片来源：美国航天局/加州理工学院喷气推进实验室

然后，在接下来的几个月里，X 射线“洞冕”重新出现在视野中，并恢复了从前的亮度。卡拉说，这是“我们第一次看到‘洞冕’消失后又自己恢复，而且我们实时观测到了这一过程。”

重要的是，正如《天体物理学杂志快报》（Astrophysical Journal Letters）上的新论文所述，天文学家在“洞冕”开始变暗的前一刻，探测到了一个异常明亮的闪光。根据全星域超新星自动搜索器（All-Sky Automated Survey for Super-Novae，简称ASSA-SN）的记录，这次闪光比该星系的正常亮度大约亮 40 倍。注意到这一事件后，位于其他天文台几个天文学家也开始用其他波长（包括光学和紫外线）观测并研究这个活动星系核（active galactic nucleus）。

黑洞的“洞冕”是在这次较为强烈的爆发后才开始从视野中消失的。最后，正如卡拉在麻省理工学院的新闻稿中所说：“我们无法再探测到它。这种情况我们见所未见”。

正如新论文所述，黑洞的“消失”是因为它不再吞噬附近的物质，可以说，它的食物供应被突然切断了。研究人员提出了一个理论以解释这点，即一颗恒星撞上了黑洞。

依照理论，这颗任性的恒星因为某种原因被撞出其正常轨道冲向了黑洞，它被黑洞巨大的引力撕裂成碎片并被抛洒在吸积盘上。这种快速移动的碎片随后驱散了一些气体，在黑洞和吸积盘间制造了一个临时间隙。

该论文的主要作者，智利圣地亚哥迭戈波塔莱斯大学（Diego Portales University，Santiago of Chile）的天文学家克劳迪奥·里奇（Claudio Ricci）在美国宇航局的一份声明中说：“我们很少在黑洞吸积过程中看到这样的变化。这太奇怪了，起初我们以为可能是数据有问题。当我们知道这个现象是真的的时候，我们兴奋极了。但我们也不知道这是什么情况；和我们沟通过的人中，没有一个人见过这样的事情。”

根据该理论，这一空隙最终合上了，且“洞冕”也恢复了活动。

“逃家恒星”假说与观察结果非常吻合，但它并非如此简单。比如，天文学家无法解释为什么“洞冕”会突然变暗，而非逐渐变暗。而且，我们还需要考虑黑洞磁场线的作用，它可能在制造和维持高能“洞晕”方面发挥了重要作用。

卡拉说：“这些数据有很多谜团，但这十分令人兴奋，因为我们正在学习有关宇宙的新知识。我们认为恒星假说是个很好的假设，但我们也会花很长时间来分析这一事件。”