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科學(xué)家在對(duì)一個(gè)星系黑洞日冕的觀察中發(fā)現(xiàn)，黑洞吸積過(guò)程中先是近乎完全變暗，然后超出星系平均水平的變亮。由于黑洞消耗的食物越多，則日冕越亮，由此猜測(cè)此次現(xiàn)象源于黑洞捕食了一顆經(jīng)過(guò)的恒星。

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科學(xué)們時(shí)常通過(guò)研究黑洞的捕食行為來(lái)間接了解這些龐然大物的作息。當(dāng)黑洞突然停止吞噬氣體，然后又突然開始，并且比以往更加饑餓，這種情況代表著黑洞的什么狀態(tài)呢？

2018年，科學(xué)家們用一個(gè)月的時(shí)間觀察了一個(gè)名為1ES 1927+654的星系，并且遇到了這個(gè)難題。盡管平時(shí)黑洞的亮度會(huì)隨著食性的變化變亮或變暗，但這次科學(xué)家們觀測(cè)到了前所未有的現(xiàn)象：黑洞先是幾乎完全變暗，然后超出星系平均水平的變亮。

智利迭戈波塔萊斯大學(xué)（Diego Portales University）天體物理學(xué)家、這項(xiàng)研究的主要作者克勞迪奧?里奇（Claudio Ricci）在美國(guó)宇航局（NASA）的一份聲明中說(shuō)：“正常情況下，我們不會(huì)觀測(cè)在黑洞的吸積過(guò)程中看到這種變化?！?/p>

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有兩個(gè)大型研究項(xiàng)目為揭開這個(gè)謎題提供了線索：它們對(duì)天空進(jìn)行了掃描，尋找發(fā)出“砰砰”和“嗖嗖”聲音的穩(wěn)定行星。這個(gè)發(fā)現(xiàn)啟發(fā)了許多科學(xué)家，讓他們使用X射線觀測(cè)站來(lái)探尋天空。

“這真的太奇怪了，我們一開始甚至覺得自己的數(shù)據(jù)有問(wèn)題?！崩锲妫≧icci）這樣說(shuō)道，“當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)這一切是在真實(shí)發(fā)生的時(shí)候，我們興奮極了！但我們也不明白到底發(fā)生了什么，因?yàn)閺奈从腥擞^察到過(guò)這樣的情況。”

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里奇（Ricci）和他的同事們開始研究起了黑洞日冕，這是一個(gè)發(fā)光的圓盤，由黑洞進(jìn)食區(qū)上方和下方的極熱氣體組成，這個(gè)氣體盤也被稱為吸積盤。日冕會(huì)發(fā)出明亮的X射線，隨著黑洞消耗的食物變多，日冕就會(huì)越明亮。

圖（原文沒有給出）：左圖，一個(gè)典型的以恒星為食的黑洞正在吸食了一個(gè)大質(zhì)量物體的獵物；右圖，恒星破壞了黑洞的吸積盤，導(dǎo)致黑洞狀態(tài)進(jìn)入短暫的暗淡期

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通常情況下，黑洞日冕的亮度會(huì)是周期性變化，比如取決于黑洞的食物供應(yīng)進(jìn)行相差100倍的明暗變化。但在這個(gè)星系中，黑洞日冕的變化并不是以往我們所知的規(guī)律性變化。在40天的觀測(cè)中，科學(xué)家們注意到這個(gè)黑洞日冕變暗了一萬(wàn)倍；然后，在接下來(lái)的三個(gè)多月中，日冕開始變亮，亮度是最開始的20倍。

當(dāng)科學(xué)家們確認(rèn)這不是觀測(cè)錯(cuò)誤時(shí)，就必須找到這種現(xiàn)象發(fā)生的原因和解釋。

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如今，研究人員認(rèn)為黑洞有可能粉碎了一個(gè)經(jīng)過(guò)的恒星，并將碎片吸入了自己的進(jìn)食盤。這些碎片會(huì)驅(qū)散那些氣體，使得黑洞陷入了短暫的饑餓。當(dāng)氣體重新聚集以后，黑洞就可以繼續(xù)享受宇宙中的美食。

然而， 以上假設(shè)未必正確。麻省理工學(xué)院的天體物理學(xué)家、這項(xiàng)新研究的合著者艾琳·卡拉（Erin Kara）在同一份聲明中說(shuō)：“這個(gè)數(shù)據(jù)集依然有很多謎團(tuán)等待揭開。”這很令我們興奮，因?yàn)檫@意味著我們正在探索宇宙的新知識(shí)。我們認(rèn)為以上的恒星假說(shuō)是一個(gè)很好的啟發(fā)，我們將長(zhǎng)期跟蹤并且研究這個(gè)事件。

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相關(guān)知識(shí)

黑洞是時(shí)空展現(xiàn)出極端強(qiáng)的引力，以至于沒有粒子，甚至電磁輻射，像是光能逃逸的區(qū)域。廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)，足夠緊密的質(zhì)量可以扭曲時(shí)空，形成黑洞；不可能從該區(qū)域逃離的邊界稱為事件視界。雖然，事件視界對(duì)穿越它的物體的命運(yùn)和情況有巨大影響，但對(duì)該地區(qū)的觀測(cè)似乎未能探測(cè)到任何特征。在許多方面，黑洞就像一個(gè)理想的黑體，它不反光。

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作者:Meghan Bartels

FY：小莓

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