位于我们银河系中心的巨大黑洞正在闪烁 为什么它很重要?

2022年06月26日 07:28 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

在我们银河系的中心有一个巨大的黑洞,名为人马座A*。几乎所有的星系中心都有这样的超大质量黑洞,而我们这个特殊的黑洞在2022年5月迎来了它家喻户晓的成名时刻,当时作为国际合作的一部分,事件地平线望远镜项目成功地拍摄到了它的图像。这张图片实际上并没有显示出黑洞本身,因为它吸收了光线,所以看不见。相反,图片显示了黑洞周围的气体,这些气体在黑洞的事件视界周围撞击在一起,变得很热,因此散发出的能量可以被望远镜看到。

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然而,构成这个黑洞周围的气体的光芒并不稳定。事实上,它是闪烁的,科学家们正在研究这种闪烁,以了解更多关于黑洞的结构。正如发表在《天体物理学杂志通讯》上的一篇论文所详述的那样,研究人员利用这种闪烁来建立迄今为止最精确的人马座A*模型。他们能够了解气体是如何在黑洞周围移动并进入黑洞的,发现大部分被摄取的物质不是在黑洞周围旋转的附近气体中被吃掉,而是从相当远的地方来的。首席研究员Lena Murchikova说:"黑洞是其自身秘密的守门人。为了更好地了解这些神秘的物体,我们依赖于直接观察和高分辨率的建模"。

与闪烁有关的工作

最近的论文结合了三位从事人马座A*不同方面研究的专家的专长。通过结合对附近恒星如何受到黑洞引力影响的大规模观测,以及对靠近黑洞的气体所发生的更详细的模型 ,他们可以看到,对黑洞的传统理解并不正确。"Murchikova说:"长期以来,我们认为我们可以在很大程度上不考虑黑洞周围的气体来自哪里。典型的模型想象了一个人工的气体环,大致呈甜甜圈状,在离黑洞的某个大距离。我们发现,这种模型产生的闪烁模式与观测结果不一致。"

为了解释他们确实看到的闪烁,专家们不得不允许落入黑洞的气体来自附近的恒星,而不仅仅是来自靠近黑洞的气体轨道。银河系中心附近的恒星放出这种气体,然后被吸引到黑洞,最终经过事件视界。"当我们研究闪烁时,我们可以看到黑洞发出的光量一秒一秒的变化,以至于在一个晚上的时间里可以完成成千上万次的测量,"共同作者Chris White说。"然而,这并不能像大尺度图像那样告诉我们气体在空间中是如何排列的。通过结合这两种类型的观测,有可能减轻每一种的局限性,从而获得最真实的画面。"

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