超大質(zhì)量黑洞(SMBH)占據(jù)著星系的中心,其質(zhì)量從100萬到100億太陽質(zhì)量不等。一些SMBHs處于明亮的階段,稱為活躍的星系核(AGN)。AGNs最終會燃燒殆盡,因?yàn)镾MBHs有一個(gè)最大的質(zhì)量限制,科學(xué)家們早就在思考這個(gè)過程發(fā)生的時(shí)間。
現(xiàn)在東北大學(xué)的Kohei Ichikawa和他的研究小組在捕捉到來自Arp 187星系的AGN信號后,可能意外地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)接近其壽命終點(diǎn)的AGN。通過使用兩個(gè)天文觀測站,即阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)和甚大天線陣列(VLA)觀測該星系中的無線電圖像,他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)噴射葉,這是AGN的標(biāo)志性標(biāo)志。然而,他們注意到?jīng)]有來自原子核的信號,表明AGN活動可能已經(jīng)沉寂了。
經(jīng)過對多波長數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析,他們發(fā)現(xiàn)所有小規(guī)模的AGN指標(biāo)都是沉默的,而大規(guī)模的AGN則很明亮。這是因?yàn)锳GN最近在過去3000年內(nèi)被熄滅了。本研究發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)AGN和垂死AGN之間的觀測差異。在垂死的AGN中,由于AGN的活動已經(jīng)停止,星系核在任何波段的活動都非常微弱,而擴(kuò)展的電離區(qū)仍然可以看到約3000光年,因?yàn)楣庑枰s3000年才能穿過擴(kuò)展區(qū)。
一旦一個(gè)AGN消亡,較小規(guī)模的AGN特征就會變得暗淡,因?yàn)檫M(jìn)一步的光子供應(yīng)也關(guān)閉了。但是大尺度的電離氣體區(qū)域仍然是可見的,因?yàn)楣庾有枰蠹s3000年才能到達(dá)該區(qū)域的邊緣。觀察過去的AGN活動被稱為光回波。研究人員使用了NASA的NuSTAR X射線衛(wèi)星,這是觀察當(dāng)前AGN活動的最好工具,這些發(fā)現(xiàn)表明AGN的關(guān)閉發(fā)生在3000年的時(shí)間范圍內(nèi),在過去的3000年里,星系核變得暗淡了1000倍以上。
研究人員表示,將使用與這項(xiàng)研究類似的方法搜索更多垂死AGN。他們還將獲得高空間分辨率的后續(xù)觀測,以調(diào)查氣體的流入和流出,這可能闡明AGN活動關(guān)閉是如何發(fā)生的。