天文學家發現銀河系中心黑洞的光度變化模式有長期的不可預測性


銀河系中心的黑洞不僅每天都不規則地射出耀斑,而且從長遠來看也是如此。由來自薩爾瓦多(El Salvador)的亞力士·安德烈斯(Alexis Andres)領導的一隊國際研究小組對十五年的數據進行分析,發現這一點。

幾十年來,天文學家知道,銀河系中心的黑洞人馬座A* 每天都會閃爍,有時會比正常情況明亮十到一百倍。為了了解更多關於人馬座A*耀斑的資料,一組國際天文學家團隊在十五年的數據中尋找模式。之所以能獲得這麼長的數據集,是因為美國太空總署的雨燕衛星(Neil Gehrels Swift Observatory)自2006年以來每三天就對中心黑洞進行一次掃瞄。

事實證明,從2006年到2008年,黑洞附近的區域閃爍了不少。但在2008年到2012年間,它相當安靜。2012年之後,耀斑再次增加。

研究人員無法區分一種模式。以前認為氣態雲或恆星經過黑洞後會有更多的耀斑出現,但目前還沒有證據證明這一點。我們還不能證實周圍氣體的磁性也起作用的假設。

雨燕衛星的長數據集並不是偶然發生,美國太空總暑批准他們的測量請求。從那以後,研究團隊一直在定期申請延期。這是一個非常特殊的觀測計劃,可以讓我們進行大量研究。

在接下來的幾年裡,天文學家希望收集足夠的數據,以排除人馬座A*附近耀斑的變化是由於經過的氣態雲或恆星造成的,還是其他原因。

人馬座A*(簡稱 Sgr a*)是銀河系中心的黑洞,從地球上看位於人馬座的方向。天文學家多年來一直在研究黑洞的環境。例如:2020年諾貝爾物理學獎的一半授予了花費數年時間追踪環繞黑洞的恆星的研究人員。一個來自荷蘭的國際天文學家團隊正在嘗試使用事件視界望遠鏡拍攝黑洞直接周圍環境的照片或電影。部分原因是這個黑洞的耀斑如此難以預測,它比M87星系中的黑洞更難成像,其中第一張照片於2019年發佈。

【圖:美國太空總署;文:節譯自物理學機構網頁】 研究全文刊登在2021年12月9日出版的英國《皇家天文學會月報》;標題是:A Swift study of long-term changes in the X-ray flaring properties of Sagittarius A*

發表評論