6個幼小星系突變成亮度極高的類星體，它們經歷了什麼？科學家面臨的問題有哪些？

與我們短暫的生命相比，我們傾向於認為銀河系尺度上的事件發生得極其緩慢。但現實並不總是如此。

有六個星系以一種壯觀的方式在短短几個月內經歷了一次巨大的轉變。它們從相對平靜的星系變成了活躍的類星體——那是所有星系中最明亮的星體，還會向宇宙釋放大量輻射。

這其中的意義不僅是看著酷得驚人——這些事件可能有助於解決長期以來關於特定型別的星系如何產生光的爭論。它們可能展現了一種我們前所未見的星系核活動。

這六個星系起初都是低電離核放射線區域星系。就亮度而言，算是銀河系的中齡兒童。

它們佔了所有已知星系的三分之一，比擁有休眠超大品質黑洞的星系亮，但不如活動星系（西佛星系）亮，後者體內的超大品質黑洞正在吞噬宇宙中的其它物質。

現在，類星體們成為了這些活動星系中最亮的星體，在宇宙範圍裡也算最明亮的物體之一。我們看到的光和無線電輻射是由黑洞周圍的物質產生的，這種物質叫做吸積盤。

吸積盤裡的塵埃和氣體以極快的速度旋轉，就像流入排水管的水一樣，它們在黑洞中心的強大引力下，產生巨大的摩擦力。這種摩擦會產生強烈的光與熱，從黑洞的極區噴射出的巨大噴流會發射出無線電波。

與此同時，低電離核放射線區域星系產生光的原因一直存在爭論。一部分天文學家認為光是黑洞產生的，另一部分則認為光是豐富的星暴活動的結果——也就是大量的恆星誕生運動。

但是，由馬里蘭大學天文學家薩拉·弗雷德裡克領導的一組天文學家在研究茲威基瞬態設施自動巡天前9個月的資料時，他們發現這六個低電離核放射線區域星系在做一些奇怪的事情。

弗雷德裡克說：“關於這其中的一個星系，我們一開始以為我們觀測到了一個潮汐干擾事件——當一顆恆星太靠近一個超大品質黑洞時，它就會被粉碎。”

“但後來我們發現，它其實是一個曾處於休眠狀態的黑洞，目前正在經歷一種被天文學家稱為‘外觀變化’的過程，最終將形成一個明亮的類星體。”在相對平靜的低電離核放射線區域星系中觀測到的這六次變化表明，我們發現了一種全新的活躍星系核。”

外觀變化的過程並不罕見，但一般沒有這麼戲劇化。2015年剛報道了第一個進行外觀變化的類星體，很快它就開始朝相反方向發展——從一個類星體變暗，最後成為一個西佛星系。

此外，這樣的變化在不同型別的西佛星系中發生時會產生不同的光。光的形態通常取決於星系的方向——是側著的，還是整個圓盤面對我們——所以這些變化對他們來說是一個謎（希望有一天能得到解釋）。

該團隊正在著手研究這些西佛星系的變化。

來自馬里蘭大學的天文學家蘇維·吉扎裡說：“我們發現了一種全新的活躍星系核，它可以把一個幼小的星系變成一個發光的類星體。”

“理論上，類星體需要數千年的時間才能形成，但這些觀測結果表明，它可以很快形成，這告訴我們曾經的理論是完全錯誤的。我們認為西佛星系的變化是主要的謎題。而現在我們還有一個更重要的問題需要解決。”

這六個星系中，沒有一個星系形成了特別活躍的恆星——最活躍的星系每年產生的恆星相當於1.27個太陽。其他的調查顯示，許多（但不是所有）低電離核放射線區域星系的恆星形成率也不高。

這並不意味著這六個星系是低電離核放射線區域星系的恆星形成率低的典型案例。因為它們可能是不同型別的星系。

這些發現也意味著，我們對類星體的理解可能是錯誤的。在人類的時間尺度上，這些星系變化如此之快，如此之大，這與目前的類星體理論不符。無論什麼都可能導致如此極端的變化，這種變化一定相當劇烈。

“這六次變化是如此的突然和戲劇性，它告訴我們這些星系經歷了與其它星系完全不同的變化過程，”弗雷德裡克說。

“我們想知道如此大量的氣體和塵埃是如何突然開始落入黑洞的。我們捕捉到了這些變化的過程，能為我們提供比較原子核變化前後樣貌的機會。”

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. K君- sciencealert