遥远星系中持续不断的打嗝引起天文学家对新黑洞行为的关注

一颗超大质量黑洞在遥远的星系中似乎出现了打嗝的情况，这一突发现象吸引了来自麻省理工学院、意大利、捷克共和国等地的天文学家。他们发现，一个之前安静的黑洞，位于一个距离地球约8亿光年的星系的中心，突然爆发，每8.5天放出一团气体喷射，然后恢复到正常安静状态。

这种周期性的打嗝是黑洞以往未曾观察到的新行为。科学家们认为，这些突发情况最有可能是由第二个较小的黑洞引起的，它在中央超大质量黑洞周围飞快旋转，并每隔8.5天从较大黑洞的气体盘中抛出物质。

研究结果将发表在《科学进展》杂志上，挑战了科学家们原先对黑洞吸积盘的传统认知。他们以为这些吸积盘是相对均匀的气体盘，围绕着中心的黑洞旋转。而新的研究结果表明，吸积盘的内容可能更加多样，甚至可能包含其他黑洞，甚至整颗恒星。

研究人员表示：“我们原本以为对黑洞了解很多，但这些研究结果告诉我们，它们还能做很多事情。我们认为会有更多类似的系统存在，我们只需要收集更多数据来找到它们。”

该研究的麻省理工学院合作者包括博士后彼得·科赛克（Peter Kosec）、研究生梅根·马斯特森（Megan Masterson）、副教授艾琳·卡拉（Erin Kara）、首席研究科学家罗纳德·雷米拉德（Ronald Remillard），以及前研究科学家迈克尔·福斯诺（Michael Fausnaugh），与来自多个机构的合作者一起进行合作，包括罗马托尔维加塔大学（Tor Vergata University of Rome）、捷克共和国天文学研究所（the Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences）和捷克共和国马萨里克大学（Masaryk University）。

团队的研究成果源自全天候自动调查超新星等瞬变现象的ASAS-SN（全天候自动超新星调查）网络。2020年12月，该调查发现了一个距地球约8亿光年的星系中出现的一束光。那片天空原本相对安静黑暗，直到望远镜检测到这一现象，这颗星系突然亮度增加了1000倍。碰巧，帕桑看到社区警报中的这一发现，他选择使用NASA的X射线望远镜NICER（中子星内部组成探测器）对这一耀斑进行深入观测。时机非常巧合，因为帕桑刚好在可以指定或“触发”望远镜的允许期限即将结束。

帕桑说：“要么用它，要么失去它，结果证明我非常幸运。”他让NICER观测这颗遥远星系，当时耀斑仍在持续。耀斑持续了大约四个月才逐渐消退。在此期间，NICER对该星系的X射线发射进行了高频率的每日测量。帕桑仔细观察数据时，他注意到在这四个月的耀斑中出现了一个奇怪的模式：X射线的一个非常窄的频段中有微弱的波动，似乎每8.5天会重新出现。

似乎这颗星系的能量喷发每隔8.5天就会出现波动。这个信号类似于天文学家观察行星绕其母星公转时看到的情况，行星会短暂地遮挡住母星的光。但没有任何恒星能够遮挡住整个星系的耀斑。

帕桑回忆说：“我正在琢磨这意味着什么，因为这一模式与我们对这些系统的任何了解都不符。”