近日,美国宇航局的韦伯太空望远镜捕捉到了银河系中心超大质量黑洞——人马座A*周围过热物质盘中的一系列耀斑现象,这一发现为科学家揭示了银河系核心区域的动态变化及爆炸物理的奥秘。
一个科研团队对韦伯望远镜的最新观测数据进行了深入分析,结果惊人地发现,位于我们银河系心脏地带的黑洞正在经历一连串的耀斑活动,从微弱的闪烁到壮观的喷发,不一而足。
这些观测结果详细描绘了人马座A*周围的极端环境。作为银河系中心的超大质量黑洞,人马座A*的质量相当于太阳的400万倍,被一个由各种物质构成的巨大圆盘所环绕。这些物质在黑洞强大引力的作用下,不断向黑洞中心坠落。据西北大学发布的新闻稿称,此次观测是迄今为止对黑洞进行的持续时间最长、细节最为丰富的观测之一。
研究团队在《天体物理学杂志快报》上发表的最新研究成果指出,黑洞的吸积盘中充满了能量耀斑,这些耀斑为科学家提供了关于黑洞如何影响周围环境的宝贵线索。尽管科学家对宇宙进行了多年的探索,但黑洞仍然是其中最神秘莫测的天体之一。
西北大学的天文学家法哈德·尤瑟夫-扎德作为该研究的主要作者表示:“几乎所有超大质量黑洞都会产生耀斑,但我们的黑洞却独具特色。它始终处于活跃状态,似乎从未达到过稳定。我们在2023年和2024年多次观测到这一现象,并注意到每次观测都有所不同。”
人马座A*不时地在X射线波段发出耀斑,而更频繁地则在红外线波段发出。这使得它成为韦伯望远镜红外观测的重要目标。最近的观测是利用望远镜的近红外相机(NIRCam)进行的,历时一年多,总观测时间达到48小时。研究小组在不同时间点对黑洞进行了观测,以探究其耀斑随时间的变化规律。
天文学家对黑洞耀斑的频率感到震惊——每天竟有五到六个大型耀斑出现,而较小的耀斑则穿插其间。尤瑟夫-扎德认为,这些闪光很可能是由吸积盘的破坏引起的,压缩了其中的过热气体(等离子体),从而引发辐射爆发,这一过程与太阳产生的太阳耀斑颇为相似。
“当然,这个过程更加壮观,因为黑洞周围的环境更加活跃和极端。”尤瑟夫-扎德补充道,“但太阳表面也同样充满了活动。”
2025年伊始,科学界就迎来了这一重大发现。上个月,另一组研究人员首次利用韦伯望远镜的中红外仪器(MIRI)从黑洞核心探测到了中红外耀斑。这些观测结果不仅解决了关于黑洞如何与其周围物质相互作用、以及耀斑如何影响吸积盘等问题,还为韦伯望远镜的辉煌成就增添了浓墨重彩的一笔。
韦伯望远镜致力于研究宇宙历史上的各个阶段,它能够观测到宇宙最早期的光线,同时也能揭示太阳系内物体的新细节。此次观测结果再次证明了韦伯望远镜的强大能力,它甚至能够洞察到我们银河系中心那神秘莫测的物质世界。
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