这个遥远的星系正在复活，看起来像是一场猛烈的爆炸
这张叠加在Pan-STARRS光学图像上的J1007+3540洛法尔DR2图像显示了一个紧凑明亮的内喷流，表明曾在巨大射电星系中心“沉睡”的超大质量黑洞重新觉醒。图片来源：uux.cn/LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari等人。
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：近一亿年来，遥远星系的核心一直沉寂。在它的中心，一个超大质量黑洞静静地坐着，不再向外喷射物质，也不再在太空中刻出发光的伤痕。然后，毫无预警地，它醒了。
天文学家们现在捕捉到了有史以来最生动的宇宙重生场景之一。在射电星系J1007+3540的中心，一个黑洞重新点燃了其强大的喷流，释放出带电物质流穿越周围环境。结果看起来不像一个整齐的结构，更像是一场猛烈的喷发，研究人员将其比作“宇宙火山”，横跨宇宙近一百万光年。
让这一刻非凡的不仅在于规模，更在于时机。这个黑洞并非持续燃烧。它停下，等待了漫长的宇宙时间，然后又重新开始。新发布的影像揭示了这个故事被定格在太空中，是一层层叠的活动、沉默与更新的记录。
一个正当着醒来的星系
这一发现始于无线电观测，揭示了J1007+3540中心出现了异常现象。在微弱幽灵般的建筑中，藏着一个紧凑明亮的内喷气舱。对于印度米德纳普尔城市学院的首席研究员肖巴·库玛丽来说，这一点毋庸置疑。
明亮的内喷气流是刚刚醒来的明显信号。周围是截然不同的东西：一层由古老、褪色的等离子组成的茧，是很久以前喷发后残留的残骸。这些老建筑不再有活力。它们被拉长、挤压和扭曲，被银河系所处的环境摧残。
“这就像看着宇宙火山在经历了漫长的平静后再次喷发——只不过这次火山足够大，能在空间中雕刻出近百万光年的结构，”库玛丽说。
天文学家所见的并非单一事件，而是一系列序列。银河系的中央引擎曾启动、关闭，又重新启动。新喷气机正穿透自身古老爆发的残骸，形成一层戏剧性的层叠，揭示了星系隐藏的历史。
那是一台拒绝安静的引擎的标志
大多数星系被认为拥有超大质量黑洞，但只有少部分产生巨大的射电发射磁化等离子体喷流。更少有明确证据表明这些喷气流是周期性的。J1007+3540正是做到这一点的。
无线电图像显示，年轻而充满能量的喷流嵌套在早期喷发后疲惫的叶片中。这种构型是天文学家所称的间歇性AGN的标志性特征，即其黑洞在宇宙时间尺度上反复在活跃与静止相位之间切换的星系。
库玛丽解释道：“年轻喷流在年老且疲惫的叶片中戏剧性地层叠，是周期性AGN的特征——一个中央引擎在宇宙时间尺度上不断开关的星系。”
星系醒来时并未抹去过去。相反，每一次新喷发都是在之前的基础上，推动旧等离子体并重塑其形态。结果是一个复杂、混乱的结构，保存了同一黑洞多重生命的记录。
被困在充满敌意的宇宙环境中
J1007+3540的故事不仅仅是关于黑洞本身。这也关乎星系的生存地。
这个射电星系位于一个充满极其高温气体的大星系团内。与许多射电星系周围相对开阔的空间相比，这种环境令人窒息。这里的压力巨大，在塑造黑洞试图创造的一切中起着强大作用。
该研究的合著者萨比亚萨奇·帕尔博士表示：“J1007+3540是具有喷流簇相互作用的间歇性AGN最清晰且最壮观的例子之一，即周围的高温气体弯曲、压缩并扭曲喷流。”
复活的喷射器向外推进时，无法自由飞行。相反，它们会与密集、炽热的物质碰撞，这些物质会弯曲、挤压，并迫使它们进入扭曲的路径。黑洞很强大，但它并不孤单，环境会反击。
喷流弯曲、挤压和断裂
这场斗争的细节通过两台高灵敏度射电干涉仪的观测得揭示：荷兰的低频阵列（LOFAR）和印度升级的巨型米波射电望远镜（uGMRT）。这些图像后来发表在《皇家天文学会月报》上。
洛法尔的观测显示，星系的北翼已被压缩并剧烈扭曲。它不是对称膨胀，而是弯曲扭曲，形成研究人员所描述的弧形回流特征。这表明等离子体被周围团簇气体的压力推向一侧。
uGMRT的图片为故事增添了另一层。在同一压缩区域内，天文学家发现了一个极陡的射电频谱。这意味着那里的粒子极其古老，能量已大幅流失，这清楚地表明星团环境非常严酷且无情。
这些线索共同表明，黑洞过去的喷发并未悄然消失。它们被环境重塑、老化并留下伤痕，使星系成为研究喷气流在压力下演化的活实验室。
一条淡淡的痕迹，诉说着一个漫长的故事
在扭曲的叶片之外，隐藏着更令人毛骨悚然的东西。向西南延伸的是一条细长而微弱的弥散无线电尾部。它轻盈而细腻，却跨越了漫长的距离，讲述了一个历经数百万年展开的故事。
这条尾巴表明磁化等离子体正被拖曳穿过星团环境，留下一条古老物质的痕迹。它意味着运动、互动和时间。星系不仅产生喷流，还通过一种强大的介质流动，塑造并拉伸它所接触的一切。
研究人员表示，这一特征表明J1007+3540不仅受其中央发动机的影响，还受到周围环境的塑造。黑洞可能会点燃喷流，但星团决定了它们如何存活。
权力与压力之间的激烈舞蹈
合在一起，这些图像揭示了一个陷入混乱斗争的星系。黑洞爆发，喷射出巨大的力量。黑洞团做出回应，弯曲并压缩这些喷流，使其过早老化，并将其残骸拖入漫长幽灵般的轨迹中。
这不是一个平静或有序的过程。这是一场历时数千万年、数亿年的战斗，在爆炸能量与压倒性压力之间展开。每一次喷发都留下伤痕，塑造下一次，形成一段层叠、动荡的历史，书写在近百万光年的空间中。
为何这项研究重要
像J1007+3540这样的星系非常稀有，这种稀有性使它们变得无价。它们使天文学家能够在单一系统中观察黑洞如何在活跃与静止阶段之间切换，射电喷流如何在数百万年中演化，以及密集星系团环境如何重塑整个星系。
这项研究表明，星系生长并非平稳或温和。它是断续的、暴力的，由觉醒与休眠的循环驱动。J1007+3540的图像显示，黑洞可以在长时间的静默后重新开始，而当它们重启时，必须穿越能够弯曲、扭曲甚至窒息喷流的环境。
通过研究该星系，科学家们获得了罕见的洞察力，了解反复喷发如何在宇宙时间内改变星系周围环境。该系统表明，星系的命运不仅受其中心黑洞的能量影响，还受其所处宇宙邻域巨大压力的影响。
研究团队计划进一步深入J1007+3540核心，追踪重启喷流如何在这一恶劣环境中传播。每一次新的观测都让天文学家更接近理解星系如何生长、关闭和再次觉醒，以及宇宙本身如何在所有试图挣脱黑洞控制的事物上留下指纹。
研究详情
肖芭·库玛丽等人。探测巨型间歇射电星系中的AGN占空环和星系团驱动形态，英国皇家天文学会月报（2026年）。DOI： 10.1093/mnras/staf2038
