我們銀河系中心的黑洞因活動而“冒泡”

超大質(zhì)量黑洞在我們銀河系的中心可能不像吞噬汽油的怪物天文學(xué)家已經(jīng)看到了宇宙中更遠的地方,但是美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的新發(fā)現(xiàn)揭示其周圍正在燃燒著煙花。

JWST 在兩個近紅外波長上的讀數(shù)記錄了亮度和持續(xù)時間不同的宇宙耀斑。

研究人員表示,圍繞黑洞的熱氣體吸積盤被稱為人馬座 A*,每天大約會發(fā)出五到六個大耀斑,中間還會發(fā)生幾次較小的爆發(fā)。

這些觀察結(jié)果今天在天體物理學(xué)雜志快訊.

“在我們的數(shù)據(jù)中,我們看到了不斷變化、冒泡的亮度。然后砰!突然,一陣巨大的光芒突然冒了出來。然后,它又平靜下來了,“伊利諾伊州西北大學(xué)的研究主要作者 Farhad Yusef-Zadeh在新聞稿中說.

“我們在這項活動中找不到模式。它似乎是隨機的。每次我們觀察這個黑洞的活動概況都是新的和令人興奮的。

Yusef-Zadeh 和他的同事使用 JWST 的近紅外相機 (NIRCam) 觀察了人馬座 A*,總共 48 小時,在一年中分為 8 到 10 小時的增量。他們預(yù)計會看到耀斑,但他們沒想到黑洞的周圍環(huán)境會像現(xiàn)在這樣活躍。

人馬座 A* 由 Event Horizon 望遠鏡于 2017 年拍攝,于 2022 年發(fā)布。(EHT 合作)

研究人員認為,兩個獨立的過程正在引發(fā)光秀。較小的耀斑可能是由于吸積盤中的湍流壓縮了吸積盤的熱磁化氣體。這種干擾可能會引發(fā)短暫的輻射爆發(fā),Yusef-Zadeh 將其比作太陽耀斑。

“這類似于太陽磁場聚集、壓縮然后爆發(fā)太陽耀斑的方式,”他解釋說。

“當然,這個過程更戲劇化,因為黑洞周圍的環(huán)境要高得多,也更極端?!?/p>

較大的爆發(fā)可能是由于磁重聯(lián)事件造成的。當兩個磁場碰撞時,就會發(fā)生這種情況,從而產(chǎn)生以接近光速的速度傳播的明亮粒子爆炸。

“磁重聯(lián)事件就像靜電火花,從某種意義上說,這也是'電重聯(lián)',”Yusef-Zadeh 說。

另一個意想不到的發(fā)現(xiàn)與在兩種不同波長下看到耀斑時如何變亮和變暗有關(guān)。在較短波長處觀察到的事件在較長波長事件之前略微改變亮度。

“這是我們第一次看到這些波長的測量出現(xiàn)時間延遲,”Yusef-Zadeh 說。

“我們用 NIRCam 同時觀察這些波長,并注意到較長的波長比較短的波長滯后非常小的量——可能是幾秒鐘到 40 秒?!?/p>

這些觀察可以作為圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的圓盤中起作用的物理過程的線索??赡苁且邟伋龅牧W釉谳^短波長下比在較長波長下?lián)p失能量更快。這就是您期望的粒子圍繞磁力線盤旋的模式宇宙同步加速器.

現(xiàn)在,研究人員希望在 JWST 上獲得更長的時間,這應(yīng)該有助于他們減少觀測中的噪聲,并更詳細地了解我們家鄉(xiāng)星系中心發(fā)生的事情。

“當你看到如此微弱的火炬燃燒事件時,你必須與噪音競爭,”Yusef-Zadeh 說。

“如果我們能觀察 24 小時,那么我們就可以減少噪聲,看到以前看不到的特征。那太神奇了。我們還可以看到這些耀斑是否會重復(fù)出現(xiàn),或者它們是否真的是隨機的。

本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.

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