科学家观测到宇宙“光的回声”：巨大的黑洞消失不见，星系核已经死亡

宇宙中几乎每个大星系的中心都有一个“超大质量黑洞”(SMBH)，其质量是太阳的百万倍或数十亿倍。一些超大质量黑洞，处于被称为活动星系核(AGN)的明亮阶段。

由于超大质量黑洞存在最大质量极限，活动星系核最终会燃烧殆尽，科学家们长期以来一直在思考这个问题。天文学家表示，他们已经发现了数百个迷失不见了的黑洞。

而近期，日本东北大学的Kohei Ichikawa和他的研究小组可能在偶然的机会中发现了一个来自Arp 187星系的AGN信号。

通过使用两个天文观测台——阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)和甚大阵列(VLA)来观察星系中的射电图像，他们发现了一个射流瓣（jet lobe），这是AGN的一个标志性标志。然而，他们没有注意到来自活动星系核的信号，这表明AGN的活动可能已经安静了。Arp 187中心的黑洞，似乎突然就消失了，这是什么原因？

通过对多波长数据的进一步分析，他们发现Arp 187核心的所有小尺度AGN指标都是沉默的，而大尺度AGN指标则是明亮的。据他们推测，这是因为活动星系核最近在过去3000年里被熄灭了。

一旦一个活动星系核失，较小规模的AGN特征就会变得微弱，因为进一步的光子供应也会停止。但是大规模的电离气体区域，仍然可见，因为光子需要大约3000年才能到达该区域的边缘。

AGN带来的这种现象，被称为“光的回声”（light echoing），它会像涟漪一样扩散，而一旦遇到“障碍物”就会被反射，或将气体电离发光。研究人员相信，Arp 187星系的中心曾经十分明亮。而当下其核心的亮度，大约只有其3000年前的千分之一。

研究人员们使用了NASA的核星X射线卫星，这是观察当前AGN活动的最佳工具。最终，科学家们发现Arp 187星系的活动星系核“已经完全死亡”。他们还发现，在这个星系中心的两侧，存在着一对带有明显喷流特征的遗迹——这明显是活跃的黑洞的“遗留物”。

研究结果表明，AGN的黯灭发生在3000年的时间范围内，在过去的3000年里，活动星系核变得模糊了1000倍以上。

Ichikawa在最近的美国天文学会238次会议上发表了一篇论文，团队准备继续研究垂死的活动星系核(AGN)。他们还将获得高空间分辨率的后续观测数据来研究气体的流入和流出，这可能会阐明AGN活动是如何停止的。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：https://www.sciencedaily.com/releases/2021/06/210608113232.htm