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6个幼小星系突变成亮度极高的类星体，它们经历了什么？科学家面临的问题有哪些？

与我们短暂的生命相比，我们倾向于认为银河系尺度上的事件发生得极其缓慢。但现实并不总是如此。

有六个星系以一种壮观的方式在短短几个月内经历了一次巨大的转变。它们从相对平静的星系变成了活跃的类星体——那是所有星系中最明亮的星体，还会向宇宙释放大量辐射。

（ 图解：明亮的类星体 图源：wikipedia）

这其中的意义不仅是看着酷得惊人——这些事件可能有助于解决长期以来关于特定类型的星系如何产生光的争论。它们可能展现了一种我们前所未见的星系核活动。

这六个星系起初都是低电离核放射线区域星系。就亮度而言，算是银河系的中龄儿童。

它们占了所有已知星系的三分之一，比拥有休眠超大质量黑洞的星系亮，但不如活动星系（西佛星系）亮，后者体内的超大质量黑洞正在吞噬宇宙中的其它物质。

（图解：西佛星系 图源：wikiwand）

现在，类星体们成为了这些活动星系中最亮的星体，在宇宙范围里也算最明亮的物体之一。我们看到的光和无线电辐射是由黑洞周围的物质产生的，这种物质叫做吸积盘。

（图解：黑洞的吸积盘 图源：qq）

吸积盘里的尘埃和气体以极快的速度旋转，就像流入排水管的水一样，它们在黑洞中心的强大引力下，产生巨大的摩擦力。这种摩擦会产生强烈的光与热，从黑洞的极区喷射出的巨大喷流会发射出无线电波。

与此同时，低电离核放射线区域星系产生光的原因一直存在争论。一部分天文学家认为光是黑洞产生的，另一部分则认为光是丰富的星暴活动的结果——也就是大量的恒星诞生运动。

但是，由马里兰大学天文学家萨拉·弗雷德里克领导的一组天文学家在研究兹威基瞬态设施自动巡天前9个月的数据时，他们发现这六个低电离核放射线区域星系在做一些奇怪的事情。

（图解：兹威基瞬态设施 图源：IPAC）

弗雷德里克说：“关于这其中的一个星系，我们一开始以为我们观测到了一个潮汐干扰事件——当一颗恒星太靠近一个超大质量黑洞时，它就会被粉碎。”

“但后来我们发现，它其实是一个曾处于休眠状态的黑洞，目前正在经历一种被天文学家称为‘外观变化’的过程，最终将形成一个明亮的类星体。”在相对平静的低电离核放射线区域星系中观测到的这六次变化表明，我们发现了一种全新的活跃星系核。”

外观变化的过程并不罕见，但一般没有这么戏剧化。2015年刚报道了第一个进行外观变化的类星体，很快它就开始朝相反方向发展——从一个类星体变暗，最后成为一个西佛星系。

此外，这样的变化在不同类型的西佛星系中发生时会产生不同的光。光的形态通常取决于星系的方向——是侧着的，还是整个圆盘面对我们——所以这些变化对他们来说是一个谜（希望有一天能得到解释）。

该团队正在着手研究这些西佛星系的变化。

来自马里兰大学的天文学家苏维·吉扎里说：“我们发现了一种全新的活跃星系核，它可以把一个幼小的星系变成一个发光的类星体。”

（图解：苏维·吉扎里 图源：kuaibao）

“理论上，类星体需要数千年的时间才能形成，但这些观测结果表明，它可以很快形成，这告诉我们曾经的理论是完全错误的。我们认为西佛星系的变化是主要的谜题。而现在我们还有一个更重要的问题需要解决。”

这六个星系中，没有一个星系形成了特别活跃的恒星——最活跃的星系每年产生的恒星相当于1.27个太阳。其他的调查显示，许多（但不是所有）低电离核放射线区域星系的恒星形成率也不高。

这并不意味着这六个星系是低电离核放射线区域星系的恒星形成率低的典型案例。因为它们可能是不同类型的星系。

这些发现也意味着，我们对类星体的理解可能是错误的。在人类的时间尺度上，这些星系变化如此之快，如此之大，这与目前的类星体理论不符。无论什么都可能导致如此极端的变化，这种变化一定相当剧烈。

“这六次变化是如此的突然和戏剧性，它告诉我们这些星系经历了与其它星系完全不同的变化过程，”弗雷德里克说。

“我们想知道如此大量的气体和尘埃是如何突然开始落入黑洞的。我们捕捉到了这些变化的过程，能为我们提供比较原子核变化前后样貌的机会。”

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. K君- sciencealert

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