2019-09-12 05:38:02
我们银河系中心的黑洞似乎变得越来越饥饿

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我们银河系中心的巨大黑洞正在发出异常大的星际气体和尘埃,研究人员还不明白为什么。

“我们在研究超大质量黑洞的24年里从未见过这样的事情,”加州大学洛杉矶分校物理与天文学教授Andrea Ghez说,他是该研究的共同高级作者。 “通常情况下,这是一个非常安静,懦弱的黑洞。我们不知道是什么推动了这场盛宴。”

由Ghez领导的加州大学洛杉矶分校银河中心小组领导的一篇关于该研究的论文今天发表在天体物理学杂志上。

研究人员分析了自2003年以来133个夜晚对黑洞的13,000多次观测。图像由W.M.收集。夏威夷的凯克天文台和智利的欧洲南方天文台的超大望远镜。该团队发现,在5月13日,黑洞外面的“不归路”区域(所谓的因为一旦物质进入,它永远无法逃脱)的亮度是下一个最亮的观察的两倍。

他们还观察了今年另外两个夜晚的大变化; Ghez说,所有这三个变化都是“前所未有的”。

科学家观察到的亮度是由气体和尘埃落入黑洞的辐射引起的;调查结果促使他们询问这是一次非同寻常的单一事件还是活动显着增加的前兆。

“最大的问题是黑洞是否正在进入一个新的阶段 - 例如,如果插口已经被抬起并且气体从黑洞”排水管“下降的速度已经延长了一段时间 - 或者我们是否刚刚看到“加州大学洛杉矶分校物理与天文学教授,该论文的共同资深作者马克莫里斯说:”一些不寻常的气体落入烟花中。

该团队继续观察该区域,并将根据他们从新图像中看到的内容尝试解决该问题。

“我们想知道黑洞如何生长并影响星系和宇宙的演化,”Ghez说,加州大学洛杉矶分校的Lauren B. Leichtman和Arthur E. Levine天体物理学教授。 “我们想知道为什么超大质量的洞变得更亮,它变得更亮。”

新发现的基础是对黑洞的观察 - 在4月和5月在凯克天文台进行了四个晚上,称为射手座A *或Sgr A *。黑洞周围的亮度总是有所不同,但科学家们对这段时间内亮度的极端变化感到震惊,包括他们在5月13日的观察结果。

“那天晚上我看到的第一张照片,黑洞太亮了,我最初把它误认为是明星S0-2,因为我从来没有见过射手座A *那么明亮,”该研究的主要作者,加州大学洛杉矶分校研究科学家Tuan Do说。 “但很快就会明白,消息来源必须是黑洞,这真的令人兴奋。”

关于活动增加的一个假设是,当一颗名为S0-2的恒星在2018年夏天最接近黑洞时,它发射了大量的气体,这些气体在今年到达了黑洞。

另一种可能性涉及一个奇怪的物体,称为G2,它很可能是一对双星,它在2014年最接近黑洞。可能黑洞可能剥离了G2的外层,Ghez说,这有助于解释黑洞外面增加的亮度。

莫里斯说另一种可能性是增亮对应于已被吸入黑洞的大型小行星的消亡。

对地球没有危险

黑洞距离我们大约26,000光年,对我们的星球没有任何危险。要说辐射必须是天文学家检测到的影响地球生命的100亿倍。

天体物理学期刊快报还发表了研究人员的第二篇文章,描述了斑点全息术,这种技术使他们能够从黑洞附近记录的24年数据中提取和使用非常微弱的信息。

Ghez的研究小组于7月25日在“科学”杂志上报道了爱因斯坦在黑洞附近的标志性广义相对论最全面的测试。他们的结论是,爱因斯坦的理论通过了测试并且是正确的,至少目前是这样,是基于他们对S0-2的研究,因为它在黑洞周围完成了一个完整的轨道。

Ghez的团队研究了超过3000颗围绕超大质量黑洞运行的恒星。自2004年以来,科学家们使用了Ghez帮助开拓的强大技术,即自适应光学技术,可以实时校正地球大气的扭曲效应。但斑点全息术使研究人员能够改进自适应光学发挥作用之前十年的数据。重新分析这些年份的数据有助于团队得出结论,他们在24年内没有在黑洞附近看到那种亮度。

“这就像在早期图像上进行LASIK手术一样,”Ghez说。 “我们收集的数据回答了一个问题,并偶然揭开了我们没有预料到的其他令人兴奋的科学发现。”

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