近期,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*周围物质盘的一系列耀斑活动,这些观测结果不仅揭示了银河系核心的动态特征,还为我们理解爆炸物理现象提供了新的视角。
一个科研团队深入分析了韦伯太空望远镜的最新观测数据,惊人地发现我们银河系中心的黑洞正处于一个耀斑频发期,从微小的闪烁到壮观的喷发,各种耀斑现象层出不穷。这一发现无疑加深了我们对银河系中心极端环境的认识。
人马座A*,这个位于银河系中心、质量约为太阳400万倍的超大质量黑洞,被一个由各种物质构成的炽热圆盘紧紧包围。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最为详尽、持续时间最长的观测之一。
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,这些耀斑为我们揭示了黑洞如何影响其周围的环境。尽管科学家们对黑洞的研究已经持续了数十年,但黑洞仍然是宇宙中最神秘、最令人费解的物体之一。
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,在接受采访时表示:“虽然几乎所有的超大质量黑洞都会产生耀斑,但我们银河系中心的黑洞却显得独一无二。它始终处于一种高度活跃的状态,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,并注意到了其中的变化。”
观测数据显示,人马座A*不时以X射线和红外线波长发出耀斑,尤其是红外线耀斑更为频繁,这使得它成为了韦伯望远镜红外观测的重要目标。此次观测利用了韦伯望远镜的近红外相机(NIRCam),历时一年多,总观测时间达到了48小时。研究小组在不同时间点对黑洞进行了观测,以探究其耀斑活动的变化规律。
天文学家们对黑洞耀斑的高频率感到惊讶,每天竟有五到六个大型耀斑出现,而小型耀斑更是数不胜数。尤瑟夫-扎德认为,这些耀斑很可能是由于吸积盘的破坏导致过热气体(等离子体)被压缩,从而引发辐射爆发,这一过程与太阳耀斑的产生机制类似,但规模和剧烈程度却远超太阳耀斑。
“当然,这一过程更加壮观和戏剧性,因为黑洞周围的环境更加活跃和极端。”尤瑟夫-扎德补充道,“但即便如此,太阳表面也充满了各种活动。”
2025年初,另一组研究人员也利用韦伯望远镜的中红外仪器(MIRI)首次从黑洞核心探测到了中红外耀斑。这些观测结果不仅有助于我们理解黑洞如何与其周围环境中的物质相互作用,以及耀斑如何影响吸积盘等其他区域,还为韦伯望远镜的辉煌成就增添了浓墨重彩的一笔。
韦伯望远镜作为研究宇宙历史的旗舰设备,不仅能够观测到宇宙最早的光线,还能揭示太阳系中物体的新细节,以及我们银河系中心的神秘物质。这一系列的观测成果再次证明了韦伯望远镜在天文研究领域的不可替代性。