天文学家观看一个黑洞的电晕神秘地消失，然后重新出现

该图显示了称为Corona的转换功能如何，可以在黑洞周围创建X射线的爆发。电晕（用紫色颜色表示的特征）在远离黑洞（中间和右侧）之前，向内（左）变得更加光明。天文学家不知道为什么是Coronas Shift，但他们已经了解到该过程导致X射线光的亮起，可以通过望远镜观察。

看来宇宙有一种奇怪的幽默感。虽然一个冠镶嵌的病毒在世界上运行粗暴的病毒，但另一个不同的电晕来自地球的另一个完全不同的电晕目的是神秘的消失。

这是第一次，MIT和其他地方的天文学家已经观看过超大分离的黑洞自己的电晕，超级恒定的亿昼夜环的高能粒子环绕着黑洞的活动地平线，被突然被摧毁。

这种戏剧性转化的原因尚不清楚，尽管研究人员猜测灾难的来源可能是一个陷入黑洞引力的明星。就像一个扔进齿轮箱的鹅卵石一样，星星可能通过黑洞的旋流材料的圆盘组成，导致附近的一切，包括电晕的高能量颗粒，突然直到黑洞。

随着天文学家所观察到的，结果是黑洞亮度的陡峭且令人惊讶的下降，只需一年就在10,000倍。

“我们预计亮度变化这么大的变化应该在数千万到数百万年的时间内变化，”麻省理工学院物理学助理教授艾琳卡拉说。“但在这个目的中，我们看到它超过了10,000多年来，它甚至在八个小时内改变了100倍，这只是完全闻所未闻，真正思想令人不安。”

在Corona的失踪之后，天文学家继续观看，因为黑洞开始从外边缘慢慢拉在一起，以改变其旋流的吸收盘，这又开始旋转高能量的X射线，靠近黑洞的活动地平线。 。通过这种方式，在几个月内，黑洞能够产生新的电晕，几乎回到原来的亮度。

“这似乎是我们第一次见到了一只科罗纳的首先消失了，但随后也重建自己，我们正在实时观看这一点，”卡拉说。“这对于了解黑洞的电晕是如何首先加热和动力的信息非常重要。”

卡拉和她的共同作者，包括智利圣地亚哥的迭戈门尔斯大学的领先作者Claudio Ricci，今天在天体学习期刊上发表了他们的研究结果。来自麻省理工学院的共同作者包括Ron Remillard和Dheeraj Pasham。

一个灵活的洗衣机

2018年3月，一个意外的爆发点亮了Super-Novae的全天候自动调查，对Supernova活动进行了全天的自动调查。该调查记录了1 ES 1927 + 654，活性银核或AGN的闪光，这是一种超大性的黑洞，位于星系的中心具有高于正常的亮度。Assasn观察到物体的亮度跳跃到正常光度的约40倍。

“这是我们有点知道的agn，但这不是很特别，”卡拉说。“那么他们注意到，这种磨坊的agn突然变得突然明亮，从而引起了我们的关注，我们开始指向许多其他波长的许多其他望远镜来看待它。”

该团队使用多个望远镜来观察X射线，光学和紫外波带中的黑洞。大多数这些望远镜周期性地指向黑洞，例如记录每天的观察，每六个月一次。该团队还每天用NASA更好地看着黑洞，这是一个更小的X射线望远镜，该X射线望远镜安装在国际空间站上安装，探测器由MIT的研究人员开发和建造。

“更好的是，因为它是如此灵活，”卡拉说。“这是在ISS周围弹跳的那种小洗衣机，它可以收集大量的X射线光子。每天，更好的人可以快速地看看这个AGN，然后去做别的事情。“

通过频繁观察，研究人员能够捕捉到亮度下落下的黑洞，几乎在它们测量的所有波段，尤其是在高能X射线带中，这是一种信号，即发出黑洞的电晕完全突然蒸发。

“在Assasn看到它经历了这个巨大的疯狂爆发之后，我们看着电晕消失了，”卡拉回忆说。“它变得无法察觉，我们以前从未见过。”

一个摇滚闪光灯

物理学家究竟不确定导致电晕形式的原因，但他们认为它与通过黑洞的吸积盘的磁场线的配置有关。在黑洞的材料的外部区域，磁场线或多或少地以直接的构造。更接近，特别是在活动范围内，具有更多能量的材料圆圈，以可能导致磁场线来扭曲和破裂，然后重新连接。这种磁力缠绕旋转颗粒旋转靠近黑洞，到高能X射线的水平，形成包围黑洞的冠状电晕。

卡拉和她的同事认为，如果一个任性的明星确实是电晕失踪的罪魁祸首，它将首次被黑洞的引力拉扯分开，散落在吸收盘上的恒星碎片。这可能导致临时闪光在Assasn捕获的亮度中。这种“潮汐中断”，作为天文学家称这种颠簸事件，会引发磁盘中的大部分材料突然落入黑洞。它还可能已经将磁盘的磁场线路抛出了不再能够产生和支持高能电晕的方式抛出。

最后一点是一个潜在重要的重要人物，了解Coronas首先是如何形成的。根据黑洞的质量，存在一定的半径，其中一颗星肯定会被黑洞的重力拉动。

“告诉我们的是，如果在这种情况下发生了所有动作，这意味着支持电晕的磁场配置必须在该半径内，”卡拉说。“这意味着，对于任何正常的电晕，该半径内的磁场是创建电晕的原因。”

研究人员计算出，如果一颗明星确实是黑洞失踪的电晕的原因，如果在类似尺寸的超迹象黑洞中形成电晕，那么它将在大约4次轻微的时间内完成距离 - 距离距离黑洞中心大约7500万公里。

“随着这个事件发生的警告，这一事件发生在恒星潮声中，这将是我们在电晕必须存在的地方的一些最严格的限制，”卡拉说。

自改革后，电晕已经改革，在团队也能够观察到的高能量X射线。它并不像曾经一样明亮，但研究人员正在继续监测它，但虽然更频繁地，但要看看该系统在商店里有多少次。

“我们希望留意它，”卡拉说。“它仍然处于这种不寻常的高通信状态，也许它会再次疯狂，所以我们不想错过。”

参考：C. Ricci，E。Kara，M。Loewenstein，B。Trakhtenbrot，I。Arcavi，R。Remillard，AC Fabian，KC Gendreau，“变幻的活跃银河核中的X射线电晕的破坏和消遣” ，Z。Arzoumanian，R。Li，何LC，CL MacLeod，E.Cackett，D.Altamirano，P.Gandhi，P.Kosec，D.Pasham，J.Steiner和C.-H. Chan，2020年7月16日，《天体物理学杂志快报》。
10.3847 / 2041-8213 / ab91a1

这项研究部分由美国国家航空航天局（NASA）资助。