宇宙不再寧靜 銀河中心黑洞活動在增強

  三台在軌道上工作的X射線太空望遠鏡經過長期觀測發現,我們銀河系中心的超級黑洞不再像從前那麼安靜,它的X射線耀斑爆發的頻率增強。

  科學家們正在確認這是否是正常現象,之前沒有覺察到因為觀測資料有限,這些耀斑也可能是因為一個多塵,神秘的天體最近經過而引發的。

  結合美國宇航局錢德拉X射線天文台與歐空局XMM-牛頓衛星的長期監測,還有雨燕衛星(Swift satellite)的觀察,天文學家才能夠在過去15年持續觀測銀河系中心超級黑洞的活動,這個超級黑洞就是著名的“人馬座A*”,質量超過400萬個太陽。X射線由熱氣體流向黑洞產生。

我們銀河系中心的超級黑洞不再像從前那麼安靜

  之前的研究表明,“人馬座A*”每十天就會爆發一次明亮的X射線耀斑,然而在過去的一年,X射線耀斑爆發已經變成一天一次,這種爆發增長是在一個被稱為“G2”的天體接近“人馬座A*”後不久發生的。

  這些年,科學家一直在跟蹤人馬座A*的X射線爆發情況,也包括在它附近經過的神秘天體G2。在一年前,科學家認為G2經過人馬座A*不會產生什麼影響,但是新的數據表明事實可能並非如此。

G2在經過人馬座A*附近時,黑洞剝離了它部分物質併吞噬

  在最初,天文學家認為G2只是一個擴展的充滿氣體與塵埃的氣體雲。

  然而G2在2013年近距離經過人馬座A*附近卻沒有發生太大變化,除了被黑洞的巨大引力輕微拉伸。

  這個現象導致新的結論:G2並不是一團氣體雲,而是一顆恆星,但是外面裹著一團擴展開的塵埃。

  但是G2到底是什麼,目前沒有普遍一致的觀點。事實是當G2近距離掠過後不久,人馬座A*就變得非常活躍,這似乎表明從G2上剝離的物質引起了人馬座A*吞噬物質速度加快。

  G2經過人馬座A*時恰好X射線耀斑爆發頻率增強的現象是耐人尋味的,這讓天文學家認為其他黑洞也許和人馬座A*一樣會發生類似的現象。

  因此,人馬座A*X射線耀斑爆發增強或許只是黑洞的常見現象,這與G2經過無關。

  比如,X射線活動的增強可能是因為附近大質量恆星的恆星風強度發生了變化,這些恆星源源不斷地提供物質給黑洞。

G2被黑洞剝離了部分物質,留下大片氣體雲尾

  科學家將在未來數月繼續跟蹤觀測人馬座A*的X射線情況,他們希望弄清楚這次爆發增強究竟是黑洞的常態現象還是G2近距離經過造成的。

  錢德拉X射線天文台與XMM-牛頓衛星自1999年9月開始觀測銀河系中心直到2014年11月,持續了15年。

銀河系中心黑洞的活動正在增強

  在2014年年中,人馬座A*爆發了強烈的X射線耀斑,這發生在G2近距離掠過這個超級黑洞後幾個月。

  如果是因為G2的原因造成了這一現象,那麼X射線耀斑強烈爆發時的峰值,應該是G2氣體雲經過時留下非常多物質落在黑洞裡的最初跡象。黑洞會在G2經過時利用強大引力剝離一部分氣體雲,這部分氣體雲將與被加熱的物質一起相互作用流向黑洞,最終被黑洞吞噬。




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