在一个遥远的星系中心，一个黑洞正在慢慢地消耗周围吸积盘的气体，这些气体在这个黑洞周围旋转，就像水在排水沟里盘旋一样。当一股稳定的细流气体被拉进张开的“黑洞大口”时，超热粒子聚集在黑洞附近，在圆盘上方和下方，产生了明亮的X射线光，在3亿光年外的地球上都可以看到。众所周知，这些被称为黑洞日冕的超热气体在黑洞进食时，其光度会发生明显的变化，变亮或变暗高达100倍。
但天文学家敬畏地观察到，在一个名为1ES 1927+654的星系中，来自黑洞日冕的X射线完全消失，在大约40天内衰减了1万倍。几乎立刻，它开始反弹，大约100天后，它的亮度几乎是此前的20倍。来自黑洞日冕的X射线光是黑洞进食的直接副产品，因此1ES1927+654星系黑洞X射线的消失，很可能意味着黑洞的食物供应已经被切断。发表在《天体物理学》期刊上的一项新研究中，科学家们假设，一颗失控的恒星可能离黑洞太近，被撕裂了。
如果是这样的话，来自恒星的快速移动碎片可能已经坠毁成黑洞吸积盘的一部分，短暂地分散了气体。研究的主要作者、智利圣地亚哥迭戈·波塔利斯大学的助理教授克劳迪奥·里奇(Cldio Ricci)说：我们通常不会在吸积黑洞中看到这样的变化，这太奇怪了，一开始我们以为数据可能有问题。当我们看到它是真实的时，非常令人兴奋。宇宙中几乎每个星系的中心都可能存在一个大质量黑洞，就像1ES1927+654星系中的那个。
星系1ES1927+654中的黑洞质量比太阳大数百万倍，黑洞通过吞噬环绕它们的气体生长，也就是众所周知的吸积盘。因为黑洞不发射或反射光线，所以不能直接看到它们，但黑洞日冕和吸积盘发出的光，提供了一种了解黑洞的间接方法。恒星假说也得到了这样一个事实的支持，即在X射线信号消失前几个月，地球上的天文台在可见光波长上看到了吸积盘相当亮，这可能是恒星碎片与吸积盘最初碰撞的结果。
星系1ES1927+654中黑洞X射线消失事件是迄今独一无二的，不仅因为亮度发生了戏剧性的变化，而且还因为天文学家能够对其进行深入的研究。可见光耀斑促使Ricci和同事要求使用美国宇航局（NASA）中子星内部成分探测器(NICER)对黑洞进行后续监测，NICER是国际空间站上的X射线望远镜。在15个月的时间里，总共观察了该系统265次，美国宇航局（NASA）的Neil GehrelsSwift天文台：
也在紫外光下观察了该星系，以及NASA核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和欧空局(欧洲航天局)XMM-牛顿天文台(有NASA参与)获得了额外的X射线监测。当来自这个黑洞日冕的X射线光消失时，研究人员观测到了来自该系统较低能量的X射线，因此，这些天文台在整个事件中共同提供了连续的信息流。虽然一颗任性的恒星似乎是最有可能的原因，但研究人员也指出，对于这一史无前例的事件，可能还有其他解释。
观测的一个显著特征是，亮度的总体下降并不是一个平稳过渡：每天，更好地探测到的低能X射线显示出戏剧性变化，有时在短短8小时内亮度变化了100倍。在极端情况下，众所周知，黑洞日冕会变得更亮或更暗100倍，但时间尺度要长得多，连续几个月发生如此迅速的变化是非同寻常的。麻省理工学院物理学助理教授、这项新研究的合著者艾琳·卡拉(Erin Kara)说：这个数据集中有很多谜题。
但这是令人兴奋的，因为这意味着我们正在了解一些关于宇宙的新东西，恒星假说是一个很好的假说，但天文学家们将在很长一段时间内分析这一事件。这种极端的可变性在黑洞吸积盘中，可能比天文学家意识到的更常见。许多正在运行和即将到来的天文台，都是为了寻找宇宙现象的短期变化而设计的，这种做法被称为“时域天文学”，可以揭示更多像这样的事件。
博科园｜研究/来自：美国宇航局戈达德太空飞行中心
参考期刊《天体物理学》
DOI: 10.3847/2041-8213/ab91a1
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