我们银河系中心的黑洞因活动而“冒泡”

超大质量黑洞在我们银河系的中心可能不像吞噬汽油的怪物天文学家已经看到了宇宙中更远的地方,但是美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的新发现揭示其周围正在燃烧着烟花。

JWST 在两个近红外波长上的读数记录了亮度和持续时间不同的宇宙耀斑。

研究人员表示,围绕黑洞的热气体吸积盘被称为人马座 A*,每天大约会发出五到六个大耀斑,中间还会发生几次较小的爆发。

这些观察结果今天在天体物理学杂志快讯.

“在我们的数据中,我们看到了不断变化、冒泡的亮度。然后砰!突然,一阵巨大的光芒突然冒了出来。然后,它又平静下来了,“伊利诺伊州西北大学的研究主要作者 Farhad Yusef-Zadeh在新闻稿中说.

“我们在这项活动中找不到模式。它似乎是随机的。每次我们观察这个黑洞的活动概况都是新的和令人兴奋的。

Yusef-Zadeh 和他的同事使用 JWST 的近红外相机 (NIRCam) 观察了人马座 A*,总共 48 小时,在一年中分为 8 到 10 小时的增量。他们预计会看到耀斑,但他们没想到黑洞的周围环境会像现在这样活跃。

人马座 A* 由 Event Horizon 望远镜于 2017 年拍摄,于 2022 年发布。(EHT 合作)

研究人员认为,两个独立的过程正在引发光秀。较小的耀斑可能是由于吸积盘中的湍流压缩了吸积盘的热磁化气体。这种干扰可能会引发短暂的辐射爆发,Yusef-Zadeh 将其比作太阳耀斑。

“这类似于太阳磁场聚集、压缩然后爆发太阳耀斑的方式,”他解释说。

“当然,这个过程更戏剧化,因为黑洞周围的环境要高得多,也更极端。”

较大的爆发可能是由于磁重联事件造成的。当两个磁场碰撞时,就会发生这种情况,从而产生以接近光速的速度传播的明亮粒子爆炸。

“磁重联事件就像静电火花,从某种意义上说,这也是'电重联',”Yusef-Zadeh 说。

另一个意想不到的发现与在两种不同波长下看到耀斑时如何变亮和变暗有关。在较短波长处观察到的事件在较长波长事件之前略微改变亮度。

“这是我们第一次看到这些波长的测量出现时间延迟,”Yusef-Zadeh 说。

“我们用 NIRCam 同时观察这些波长,并注意到较长的波长比较短的波长滞后非常小的量——可能是几秒钟到 40 秒。”

这些观察可以作为围绕黑洞旋转的圆盘中起作用的物理过程的线索。可能是耀斑抛出的粒子在较短波长下比在较长波长下损失能量更快。这就是您期望的粒子围绕磁力线盘旋的模式宇宙同步加速器.

现在,研究人员希望在 JWST 上获得更长的时间,这应该有助于他们减少观测中的噪声,并更详细地了解我们家乡星系中心发生的事情。

“当你看到如此微弱的火炬燃烧事件时,你必须与噪音竞争,”Yusef-Zadeh 说。

“如果我们能观察 24 小时,那么我们就可以减少噪声,看到以前看不到的特征。那太神奇了。我们还可以看到这些耀斑是否会重复出现,或者它们是否真的是随机的。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

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