黑洞是宇宙中最強大的物質(zhì)吞食者,它們在吞食的同時,也會向外噴射高強度的光和物質(zhì),為等離子體束提供能量。
這些噴流的持續(xù)時間往往非常短,基本不超過你眨眼的一瞬間。但它們釋放的能量卻十分巨大,可以和成百上千顆恒星的總功率相當(dāng)。一旦被這些噴流擊中,任何生物都絕無生還的可能。一般來說,黑洞噴流的方向基本是固定的,不會隨意變動。但近日天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一件怪事:距離地球6.7億光年的PBC J2333.9-2343星系的中心黑洞似乎突然轉(zhuǎn)向90度,把噴流方向不偏不倚的恰好對準了地球。
PBC J2333.9-2343是屬于巨型射電星系,它星系的中心存在著一個超大質(zhì)量黑洞。一般來說,每個星系的中心都會有一個質(zhì)量不小的黑洞,但它的特殊之處在于,PBC J2333.9-2343中心的黑洞在不停的吞噬物質(zhì)并發(fā)射高速粒子噴流。粒子噴流在磁場中運動時會產(chǎn)生同步輻射,使得星系能夠發(fā)出超強度的射電輻射,其強度達到了一般星系的上百倍。
黑洞的噴流往往和黑洞的赤道面以及星系盤面垂直,不過黑洞周圍的情況比較復(fù)雜,每次噴流的方向可能會有小小的變動,這些不足為奇。但像PBC J2333.9-2343這樣在噴流過程中,突然調(diào)轉(zhuǎn)90度方向的,天文學(xué)家還是頭一次見。
PBC J2333.9-2343并非第一次噴發(fā),它在過去也出現(xiàn)過強烈的噴流,那時的噴流方向基本垂直于地球。從地球的方向觀察,噴流在太空中形成了兩個巨大的波瓣。噴發(fā)一次過后,PBC J2333.9-2343就陷入了沉寂,直到最近它的中心又開始爆發(fā),并且發(fā)生了90度轉(zhuǎn)向,直指地球。
噴流轉(zhuǎn)向的原因還是個迷,科學(xué)家猜測這可能與星系或黑洞的合并有關(guān)。觀測顯示,PBC J2333.9-2343似乎和另外一個星系發(fā)生了碰撞,這有可能導(dǎo)致核心黑洞的自轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)向。此次事件后,研究人員把PBC J2333.9-2343從射電星系中移除了,并把它歸到了一個似乎有些陌生的類目:耀變體。
當(dāng)然不是,在數(shù)百億光年的范圍內(nèi),如果只有黑洞這種怪物,似乎顯得有些單調(diào)了。而耀變體,就是一種更為恐怖的存在。1929年,加拿大的大衛(wèi).鄧拉普天文臺發(fā)現(xiàn)了一顆有些詭異的天體,它的亮度在不斷變化。不過這種情況以前也有,于是把它認作是一顆變星。后來射電望遠鏡的技術(shù)不斷發(fā)展,觀測也更加精準細致,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它似乎不太符合變星的特征,更像黑洞中的相對論噴流。
對于這種從未見過的天體,科學(xué)家給它單獨起了個名字:BLLacertae,并且把以后發(fā)現(xiàn)的類似天體都統(tǒng)稱為BLLacertae型天體。1978年,天文學(xué)家弗拉基米爾埃德·施皮格爾創(chuàng)造了一個新詞匯,來專門為這類天體分類。它的英文名為blazar,中文譯為耀變體。
從本質(zhì)上來講,耀變體就是一種極端活躍的星系核。它們往往體積不大,在1光年左右,但光度卻遠超所在的星系,是宇宙中最劇烈的天體活動現(xiàn)象之一。
一般來說,這類活躍的星系核以超大質(zhì)量黑洞為主。這些黑洞在一刻不停的吞噬物質(zhì),并以光子或電子等粒子的形式向外釋放強烈的能量。這些高能粒子以接近光速的速度行進,不過在黑洞的輻射風(fēng)和磁場作用下,它們的能量基本都被束縛了起來,最后射入宇宙空間,形成相對論噴流。
耀變體的特殊之處就在于,這些黑洞的相對論噴流恰好都指向地球,就像宇宙中一個槍口,正對著地球。于是從地球的方向觀察,它們顯得格外明亮。不過耀變體的噴流如此猛烈且正對著地球,它會對人類有什么影響嗎?
就目前來看,PBC J2333.9-2343星系的耀變體對地球產(chǎn)生不了任何影響。因為它距離我們實在太遠了,任何威力強大的高能粒子在數(shù)億光年的距離下都不再構(gòu)成威脅,到達地球后,其中的輻射強度甚至不足以穿透大氣層。
PBC J2333.9-2343星系中心的耀變體對科學(xué)家來說是一個難得的觀測機會,正對著地球的噴流能使我們更好的觀測超大質(zhì)量黑洞的噴流過程,理解它們的噴流機制以及對周圍環(huán)境的影響。并且耀變體往往非常古老,觀察它們就看到了宇宙數(shù)億年前的樣子,這可以幫助科學(xué)家進一步去確定哈勃常數(shù)的范圍。
雖然PBC J2333.9-2343的星系核對地球暫時不構(gòu)成什么威脅,但宇宙中仍然存在著其他危險,比如近地小行星。
最新的觀測結(jié)果顯示,三顆小行星似乎向內(nèi)太陽系進發(fā),其中一顆有和地球相撞的可能。即便幾率不大,我們也要加強監(jiān)測,做好應(yīng)對措施,提前預(yù)防我們可能會遇到的任何災(zāi)難。