探測黑洞的“邊緣”！銀河系中心的同步x射線和紅外觀測就緒！

2019-05-26 12:57 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞(SMBH)人馬座A*，距離我們只有25000光年。雖然不及其他黑洞活躍或明亮，但它的相對距離為天文學(xué)家提供了一個獨(dú)特的機(jī)會來探測黑洞“邊緣”附近發(fā)生的事情。

自從發(fā)現(xiàn)人馬座A*以來，無線電一直在監(jiān)測它，最新的紅外線和x射線也在監(jiān)測它。

博科園-科學(xué)科普：人馬座A*的x射線輻射是持久的，可能是由于與黑洞相關(guān)的熱吸積流中電子的快速運(yùn)動。每天有一次，發(fā)射的耀斑是高度可變的，在紅外線中比在x射線中更常見。一些亞毫米波長的耀斑也被暫時地與紅外耀斑聯(lián)系起來，盡管它們的時間似乎與紅外事件有關(guān)。

盡管進(jìn)行了這些密集的觀測工作，在這個超大質(zhì)量黑洞(SMBH)周圍產(chǎn)生火焰的物理機(jī)制仍然是未知，并且是密集理論建模的主題。CfA天文學(xué)家史蒂夫·維爾納、喬·霍拉、喬凡尼·法齊奧和霍華德·史密斯與他們的同事一起，利用斯皮策天文臺和錢德拉天文臺(亞毫米陣列也在其中的一些系列中使用)，對燃燼現(xiàn)象進(jìn)行了同步多波長的觀測，在長達(dá)四年的數(shù)據(jù)中(這是迄今為止獲得的最長數(shù)據(jù)集)。

銀河系中心超大質(zhì)量黑洞周圍模擬燃燒活動和物質(zhì)云的可視化圖，天文學(xué)家在x射線和紅外波段同時觀察這些事件，報告證據(jù)表明x射線的發(fā)射通常比紅外早10到20分鐘，這與一類理論模型一致。圖片：ESO, Gfycat

研究小組觀察到四次x射線和紅外耀斑事件，其中x射線事件似乎導(dǎo)致了10到20分鐘的紅外。觀測到的峰值之間相關(guān)性意味著它們之間存在某種物理聯(lián)系，而微小的時序差異與描述耀斑來自磁驅(qū)動粒子加速和沖擊模型是一致的。然而，不能完全排除同時發(fā)生事件的可能性，但這一結(jié)果與一些涉及電子相對論運(yùn)動的奇異模型并不一致。如果計劃在2019年夏季進(jìn)行的未來同步觀測也出現(xiàn)燃除現(xiàn)象，它們可以對時間延遲和相關(guān)物理模型提供新見解。