位於我們銀河系中心的巨大黑洞正在閃爍 為什麼它很重要?

在我們銀河系的中心有一個巨大的黑洞,名為人馬座A*。幾乎所有的星系中心都有這樣的超大質量黑洞,而我們這個特殊的黑洞在2022年5月迎來了它家喻戶曉的成名時刻,當時作為國際合作的一部分,事件地平線望遠鏡項目成功地拍攝到了它的圖像。這張圖片實際上並沒有顯示出黑洞本身,因為它吸收了光線,所以看不見。相反,圖片顯示了黑洞周圍的氣體,這些氣體在黑洞的事件視界周圍撞擊在一起,變得很熱,因此散發出的能量可以被望遠鏡看到。

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然而,構成這個黑洞周圍的氣體的光芒並不穩定。事實上,它是閃爍的,科學家們正在研究這種閃爍,以了解更多關於黑洞的結構。正如發表在《天體物理學雜誌通訊》上的一篇論文所詳述的那樣,研究人員利用這種閃爍來建立迄今為止最精確的人馬座A*模型。他們能夠了解氣體是如何在黑洞周圍移動並進入黑洞的,發現大部分被攝取的物質不是在黑洞周圍旋轉的附近氣體中被吃掉,而是從相當遠的地方來的。首席研究員Lena Murchikova說:”黑洞是其自身秘密的守門人。為了更好地了解這些神秘的物體,我們依賴於直接觀察和高分辨率的建模”。

與閃爍有關的工作

最近的論文結合了三位從事人馬座A*不同方面研究的專家的專長。通過結合對附近恆星如何受到黑洞引力影響的大規模觀測,以及對靠近黑洞的氣體所發生的更詳細的模型 ,他們可以看到,對黑洞的傳統理解並不正確。”Murchikova說:”長期以來,我們認為我們可以在很大程度上不考慮黑洞周圍的氣體來自哪裡。典型的模型想象了一個人工的氣體環,大致呈甜甜圈狀,在離黑洞的某個大距離。我們發現,這種模型產生的閃爍模式與觀測結果不一致。”

為了解釋他們確實看到的閃爍,專家們不得不允許落入黑洞的氣體來自附近的恆星,而不僅僅是來自靠近黑洞的氣體軌道。銀河系中心附近的恆星放出這種氣體,然後被吸引到黑洞,最終經過事件視界。”當我們研究閃爍時,我們可以看到黑洞發出的光量一秒一秒的變化,以至於在一個晚上的時間裡可以完成成千上萬次的測量,”共同作者Chris White說。”然而,這並不能像大尺度圖像那樣告訴我們氣體在空間中是如何排列的。通過結合這兩種類型的觀測,有可能減輕每一種的局限性,從而獲得最真實的畫面。”

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上一篇 2022-06-26 07:33
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