饥饿的黑洞将过路行星饱餐一顿

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科学家在对一个星系黑洞日冕的观察中发现，黑洞吸积过程中先是近乎完全变暗，然后超出星系平均水平的变亮。由于黑洞消耗的食物越多，则日冕越亮，由此猜测此次现象源于黑洞捕食了一颗经过的恒星。

科学们时常通过研究黑洞的捕食行为来间接了解这些庞然大物的作息。当黑洞突然停止吞噬气体，然后又突然开始，并且比以往更加饥饿，这种情况代表着黑洞的什么状态呢？

2018年，科学家们用一个月的时间观察了一个名为1ES 1927+654的星系，并且遇到了这个难题。尽管平时黑洞的亮度会随着食性的变化变亮或变暗，但这次科学家们观测到了前所未有的现象：黑洞先是几乎完全变暗，然后超出星系平均水平的变亮。

智利迭戈波塔莱斯大学（Diego Portales University）天体物理学家、这项研究的主要作者克劳迪奥里奇（Claudio Ricci）在美国宇航局（NASA）的一份声明中说：“正常情况下，我们不会观测在黑洞的吸积过程中看到这种变化。”

有两个大型研究项目为揭开这个谜题提供了线索：它们对天空进行了扫描，寻找发出“砰砰”和“嗖嗖”声音的稳定行星。这个发现启发了许多科学家，让他们使用X射线观测站来探寻天空。

“这真的太奇怪了，我们一开始甚至觉得自己的数据有问题。”里奇（Ricci）这样说道，“当我们发现这一切是在真实发生的时候，我们兴奋极了！但我们也不明白到底发生了什么，因为从未有人观察到过这样的情况。”

里奇（Ricci）和他的同事们开始研究起了黑洞日冕，这是一个发光的圆盘，由黑洞进食区上方和下方的极热气体组成，这个气体盘也被称为吸积盘。日冕会发出明亮的X射线，随着黑洞消耗的食物变多，日冕就会越明亮。

图（原文没有给出）：左图，一个典型的以恒星为食的黑洞正在吸食了一个大质量物体的猎物；右图，恒星破坏了黑洞的吸积盘，导致黑洞状态进入短暂的暗淡期

通常情况下，黑洞日冕的亮度会是周期性变化，比如取决于黑洞的食物供应进行相差100倍的明暗变化。但在这个星系中，黑洞日冕的变化并不是以往我们所知的规律性变化。在40天的观测中，科学家们注意到这个黑洞日冕变暗了一万倍；然后，在接下来的三个多月中，日冕开始变亮，亮度是最开始的20倍。

当科学家们确认这不是观测错误时，就必须找到这种现象发生的原因和解释。

如今，研究人员认为黑洞有可能粉碎了一个经过的恒星，并将碎片吸入了自己的进食盘。这些碎片会驱散那些气体，使得黑洞陷入了短暂的饥饿。当气体重新聚集以后，黑洞就可以继续享受宇宙中的美食。

然而，以上假设未必正确。麻省理工学院的天体物理学家、这项新研究的合著者艾琳·卡拉（Erin Kara）在同一份声明中说：“这个数据集依然有很多谜团等待揭开。”这很令我们兴奋，因为这意味着我们正在探索宇宙的新知识。我们认为以上的恒星假说是一个很好的启发，我们将长期跟踪并且研究这个事件。