超大质量黑洞 (SMBH) 占据星系的中心,质量从 100 万到 100 亿个太阳质量不等。一些 SMBH 处于称为活动星系核 (AGN) 的明亮阶段。 AGN 最终会烧毁,因为 SMBH 有最大质量限制;科学家们早就考虑过这会是什么时候。 东北大学的市川幸平和他的研究小组可能是在从 Arp 187 星系中捕捉到 AGN 信号后,偶然发现了一个处于生命期末期的 AGN。 通过使用两个天文台——阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 和甚大阵列 (VLA) 观察星系中的射电图像,他们发现了一个喷射瓣,这是 AGN 的标志。 然而,他们注意到没有来自细胞核的信号,表明 AGN 活动可能已经沉默了。 通过对多波长数据的进一步分析,他们发现所有小尺度的AGN指标都是无声的,而大尺度的则是明亮的。这是因为 AGN 最近在过去 3,000 年内被淬灭。 一旦 AGN 消失,较小尺度的 AGN 特征就会变得微弱,因为进一步的光子供应也会关闭。但是大规模电离气体区域仍然可见,因为光子需要大约 3000 年的时间才能到达该区域的边缘。观察过去的 AGN 活动称为光回波。 美国宇航局 NuSTAR X 射线卫星获得的 Arp 187 的 X 射线(8-24 keV)图像。黑色圆圈表示Arp 187的位置,表示未检测到。图片来源:市川等人。 "我们使用了 NASA NuSTAR X 射线卫星,这是观察当前 AGN 活动的最佳工具,"Ichikawa 说。"它使非检测成为可能,因此我们能够发现原子核完全死亡。" 研究结果表明 AGN 关闭发生在 3000 年的时间尺度内,并且在过去的 3000 年中,原子核变得暗淡 1000 多倍。 Ichikawa 为美国天文学会第 238 次会议合着了一篇论文,他说他们将继续调查垂死的 AGN。"我们将使用与本研究类似的方法寻找更多垂死的 AGN。我们还将获得 高空间分辨率的 后续观测,以研究气体流入和流出,这可能会阐明 AGN 活动的关闭是如何发生的。