天文学家迄今为止从未探测到来自我们银河系超大质量黑洞的中红外耀斑。
天文学家首次探测到来自银河系中心超大质量黑洞的中红外耀斑,这为推动这些高能爆发的复杂物理现象提供了新的视角。
这种耀斑是一种随着黑洞磁场线相互作用而改变强度的能量爆发,它填补了以前科学家们无法观测到的黑洞区域。然而,这个深不可测的物体中心附近的混乱环境仍然存在疑问。
该团队对耀斑的探测和建模被接受发表在《天体物理学杂志快报》上,目前可以在预印本服务器arXiv上获得。这些发现今天在马里兰州国家港举行的美国天文学会第245次会议上公布。
这个黑洞被称为人马座A*(Sagittarius A*),是一个质量约为太阳400万倍的物体,位于银河系的核心。黑洞是密度极高的物体,其引力场非常强大,以至于在视界之外,甚至连光都无法逃离黑洞的边界。
“20多年来,我们已经知道在无线电和近红外(NIR)范围内发生了什么,但它们之间的联系从来没有100%清楚,”该论文的主要作者之一、史密森天体物理天文台(隶属于哈佛和史密森天体物理中心)的研究员约瑟夫·迈克尔(Joseph Michail)在一次中心发布会上说。“中红外的新观测填补了这一空白。”
中红外光的波长比可见光长,但比无线电波短。它也恰好是韦伯太空望远镜的特色之一,望远镜用它的中红外仪器(MIRI)捕捉到它。
黑洞吸积盘中的冷却电子 —— 物体周围过热的发光物质 —— 释放能量,为耀斑提供动力。电子在黑洞耀斑中的作用在中红外波段被揭示出来,根据迈克尔的说法,这为耀斑的燃料提供了另一个证据。
这次探测和该团队的模型为我们银河系中心黑洞的画像提供了更多的清晰度和复杂性。对黑洞物理进行建模和对物体进行直接成像是相辅相成的,这使我们更接近于理解支撑宇宙中一些最巨大、最引人注目的物体的物理原理。
2019年4月,事件视界望远镜合作项目首次直接对黑洞进行了成像;在这一壮举之后,该团队于2022年5月拍摄了第一张人马座A*的直接图像,尽管去年一组研究人员认为这张照片有缺陷。
去年,这个由世界各地的射电望远镜观测站组成的合作项目获得了从地球上获得的最高分辨率的观测结果。这项工作表明,在某些波长下,未来的黑洞图像可能比以前发表的图像清晰50%。
可能需要更多的观察来验证冷却的高能电子是否确实是耀斑的原因。但这一发现为黑洞的故事提供了一个新的转折,并展示了韦伯太空望远镜在揭开大质量物体的神秘面纱方面可以发挥的作用。
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