咱们银河系中心的巨大黑洞,正在享用一顿反常巨大的星际气体和尘土大餐,而研讨人员还不知道为什么。加州大学洛杉矶分校(UCLA)物理学和天文学教授、该研讨的联合高档作者安德里亚·盖兹(Andrea Ghez)表明:在咱们研讨超大质量黑洞的24年中,从未见过这样的工作。黑洞通常是十分安静,好像在节食相同,咱们不知道是什么驱动了这么大的盛宴。2019年9月11日由Ghez领导的加州大学洛杉矶分校银河中心组一篇关于这项研讨的研讨论文宣布在《天体物理学》期刊上。
研讨人员剖析了自2003年以来133个晚上对黑洞的13000屡次观测。这些图画是由坐落夏威夷W.M.凯克天文台和坐落智利的欧洲南边天文台的超大型望远镜搜集。研讨小组发现,5月13日,黑洞的“不归点”(之所以被称为“点”,由于物质一旦进入,就永久无法逃脱)外的区域,亮度是第二亮观测的两倍。一起还在本年别的两个晚上调查到了巨大的改变;一切这三个改变都是“史无前例的”。科学家们调查到的亮度是由落入黑洞的气体和尘土发生辐射引起。
这些发现是一个非同小可的独特事情,仍是活动明显添加的先兆。加州大学洛杉矶分校物理和天文学教授,该论文的联合高档作者马克·莫里斯说:最大的问题是,黑洞是否正在进入一个新的阶段:例如,假如开口处现已翻开,气体流入黑洞‘排水沟’的速度在很长一段时间内添加,仍是咱们仅仅看到了几个不寻常气泡落下的焰火。该研讨小组持续调查该区域,并将依据从头图画中看到的信息企图处理这个问题。
天文学家们想知道黑洞是怎么生长并影响星系和世界的演化,想知道为什么超大质量洞变得更亮,以及它是怎么变得更亮的。新发现是根据对被称为人马座A*的黑洞(SGR A*)4月和5月在凯克天文台四个晚上的观测。黑洞周围的亮度总是略有改变,但科学家们对这段时间内亮度的极点改变感到震动,包含他们在5月13日的观测成果。该研讨的首要作者、加州大学洛杉矶分校的研讨科学家Tuan Do说:那天晚上我看到的第一张相片,黑洞太亮了,我一开始误以为它是S0-2星,由于我从来没有见过人马座A*这么亮。
但很快就清楚了,源头有必要是黑洞,这真的很令人兴奋。关于活动添加的一个假设是,当一颗名为S0-2的恒星在2018年夏日挨近黑洞时,它在本年发射了很多气体抵达黑洞。另一种或许性触及一个被称为G2的奇特天体,它很或许是一对双星,它在2014年挨近黑洞,黑洞或许剥离了G2的外层,这或许有助于解说黑洞外部亮度添加的原因。另一种或许性是,这种变亮对应于被吸引到黑洞中大型小行星的消亡。
对地球没有风险
这个黑洞间隔地球大约有26000光年远,对咱们的地球不构成风险,辐射亮度有必要是天文学家探测到影响地球生命亮度的100亿倍。《天体物理学》上还宣布了研讨人员的第二篇文章,描绘了散斑全息术,这项技能使天文学家可以从黑洞邻近记载的24年数据中提取和运用十分弱小的信息。Ghez研讨小组于7月25日在《科学》上报告了对爱因斯坦标志性广义相对论在黑洞邻近进行的最全面测验。得出的结论是,爱因斯坦的理论通过了测验,并且是正确的,至少现在是这样,这是根据对S0-2的研讨,由于S0-2绕着黑洞做了一个完好的轨迹。
研讨团队研讨了3000多颗环绕超大质量黑洞运转的恒星。自2004年以来,科学家们一直在运用Ghez协助创始的一项强壮技能,称为自适应光学,它可以实时校对地球大气的歪曲效应。可是散斑全息术使研讨人员可以改善自适应光学呈现之前十年的数据。从头剖析这些年的数据协助研讨小组得出结论,在24年内没有在黑洞邻近看到过这种亮度水平。这就像是在前期的图画上做LASIK手术,搜集数据来答复一个问题,并意外地发现了其他没有预料到,令人兴奋的科学发现。
博科园|研讨/来自:加州大学洛杉矶分校
参阅期刊《天体物理学》
DOI: 10.3847/2041-8213/ab38c3
DOI: 10.3847/2041-8213/ab3c68
博科园|科学、科技、科研、科普