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【新視野】科學家在銀河系超大質量黑洞周圍探測到熱氣泡

時間:2022-09-22 22:21:56 來源: cnBeta.COM



(相關資料圖)

德國波恩馬克斯-普朗克射電天文研究所的Maciek Wielgus表示,他們看到的是一個熱氣泡在人馬座A*的軌道上飛馳,其大小與水星相似,但在短短70分鐘內就完成了一圈。這需要一個令人震驚的速度,大約是光速的30%!說。他領導的這項研究今天(2022年9月22日)發表在《天文學與天體物理學》雜志上。

這些觀測是在智利安第斯山脈的ALMA進行的,是在事件地平線望遠鏡(EHT)合作組織為黑洞成像的活動中進行的。ALMA是-個由歐洲南方天文臺(ESO)共同擁有的射電望遠鏡。2017年4月,EHT將全世界現有的八臺射電望遠鏡連接在一起,包括ALMA,結果最近發布了人馬座A*的首次圖像。為了校準EHT數據,作為EHT合作組織成員的Wielgus和他的同事使用了與EHT觀測人馬座A*同時記錄的ALMA數據。令研究小組驚訝的是,在僅有的ALMA測量數據中隱藏著更多關于黑洞性質的線索。

碰巧的是,一些觀測是在我們星系中心發出X射線能量的爆發或耀斑后不久進行的,這被美國宇航局的錢德拉X射線天文臺發現了。以前用X射線和紅外線望遠鏡觀察到的這類耀斑,被認為與所謂的"熱點"有關,這些熱氣泡的運行速度非常快,而且靠近黑洞。真正新鮮有趣的是,這種耀斑迄今為止只在人馬座A*的X射線和紅外線觀測中明確存在。

這段視頻顯示了人馬座A*周圍軌道上的一個熱點,一個熱氣泡的動畫,人馬座A*是一個質量比太陽大400萬倍的黑洞,位于我們銀河系的中心。雖然黑洞(中心)已經被事件地平線望遠鏡直接成像,但它周圍的氣體泡卻沒有:它的軌道和速度是通過觀測和模型推斷出來的。發現這個熱點證據的團隊使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA),預測這個氣泡的軌道非常接近黑洞,距離比黑洞的邊界或"事件視界"大五倍。

這一發現背后的天文學家們還預測,正如這個動畫所顯示的那樣,這個熱點在圍繞黑洞運行時變得越來越暗,越來越亮。此外,他們可以推斷出,氣體泡完成一個軌道需要70分鐘,使其速度達到驚人的光速的30%。

長期以來,人們認為耀斑源于非常接近人馬座A*的軌道上的非常熱氣體中的磁相互作用,新的發現支持了這一觀點?,F在科學家發現了這些耀斑的磁力來源的有力證據,這次觀測給科學家提供了關于該過程幾何形狀的線索。


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