图像揭示了宇宙中最快黑洞的线索

这张两幅图包含了最近一项超大质量黑洞研究中使用的两幅星系合成图像。在每个星系中，美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台的数据都是蓝色的，斯隆数字巡天的光学数据显示为红色、黄色和白色。左边的星系Abell 644位于一个星系团的中心，该星系团距离地球约9.2亿光年。右边是一个名为SDSS J1021+1312的孤立星系或“场”星系，位于大约11亿光年外。在这两个星系的中心都有一个不断增长的超大质量黑洞，天文学家称之为活动星系核（AGN），它正在吸入大量气体。

潜伏在星系中心的一些巨大黑洞比其他黑洞更活跃，这些黑洞中最活跃的一个表现得很显眼，当加热的气体被吸入它们黑暗的心脏时，它们被X射线照亮。

天文学家不确定为什么这些黑洞比它们相对较弱的同类更活跃，但一项新的大规模星系调查可能有助于缩小可能的答案。

利用美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台和斯隆数字巡天的光学图像的合力，科学家们分析了一大片天空中的10万个星系。

在接受调查的星系中，只有大约1600个，即1%的星系在X射线中是明亮的——这是星系中心活动增强的信号，表明黑洞正处于最繁忙的阶段。

领导这项研究的西雅图华盛顿大学和伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的Daryl Haggard说：“试图弄清楚这些黑洞中有多少在任何时候都是活跃的，这对于理解黑洞是如何在星系内生长的，以及这种生长是如何受到环境影响的很重要。”

哈格德和他的团队只观察了孤独的星系，而不是聚集在一起的星系，他们的研究主要集中在距离地球16亿光年以内的星系上，尽管研究的星系距离地球63亿光年。

他们发现星系的质量与其黑洞的活动有关；质量越大的星系就越有可能容纳一个充满活力的中心。

此外，研究人员发现，自宇宙大爆炸以来，拥有过度活跃黑洞的星系的百分比已经下降，这意味着黑洞的燃料供应或燃料机制正在随着时间的推移而变化。

这项研究对理解星系的陪伴如何影响其黑洞的生长也有重要意义。事实证明，孤独的星系和星系团中的星系同样有可能容纳一个活跃的黑洞。

哈格德说：“看起来真正活跃的黑洞是罕见的，但并不反社会。”“这让一些人感到惊讶，但可能会为环境如何影响黑洞生长提供重要线索。”

大多数星系的中心都有巨大的黑洞，包括我们自己的银河系。科学家们表示，虽然我们银河系的超大质量黑洞现在并没有过度活跃，但它可能在未来会增加。

如果发生这种情况，地球上的生命就不会有任何危险。事实上，根据天文学家的说法，从我们银河系外围的安全有利位置，我们会在X射线和无线电波长上看到壮观的景象。

然而，对于任何离银河系中心更近的行星来说，消息都不那么好——它们可能会接收到大量潜在的破坏性辐射。