望遠鏡最新成像,銀河中心超大質量黑洞的噴流或直指地球

作者 | 發布日期 2019 年 01 月 25 日 14:44 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly


礙於距離太過遙遠,科學家花了數十年時間解碼銀河系中心的超大質量黑洞人馬座 A*,如今才終於突破重重觀測難關,靠著 ALMA 望遠鏡陣列拍回黑洞清晰圖像。現在一項最新研究表明,人馬座 A* 的噴流可能直直指向地球。不過別擔心,這道噴流不會傷害到我們。

1974 年 2 月,天文學家首度從銀河系中心位置發現不尋常的電波源人馬座 A*(Sagittarius A*,簡寫 Sgr A*),接著由馬克斯·普朗克外空物理學研究所 Rainer Schödel 領導的國際研究團隊,靠著觀測電波源附近的恆星 S2 長達 10 年,終於在 2002 年 10 月 16 日確認這個不尋常電波源是一個大質量緻密體。後續研究表明,人馬座 A* 的質量達太陽質量 410 萬倍。

遺憾的是,太陽系距離銀河中心約 26,000 光年(銀河系本身直徑 100,000~180,000 光年),路途中佈滿了星際間霧氣瀰漫的熱氣體,阻止儀器拍攝人馬座 A * 的清晰圖像,因此天文學家開始嘗試利用特長基線干涉技術(very long baseline interferometry,VLBI),以無線電頻譜對人馬座 A* 成像。

特長基線干涉技術是一種提高望遠鏡分辨率的方法,指相隔很遠(數百~數千公里)的數座無線電望遠鏡,以無線電干涉方式同時偵測來自太空的同一訊號源,有如形成一座相當於地球大小的巨型虛擬望遠鏡。(如果未來可以把望遠鏡發射到軌道上,則虛擬望遠鏡將變得比地球大)

荷蘭奈梅亨拉德伯德大學天體物理學家 Sara Issaoun 領導的團隊,便藉阿塔卡瑪大型毫米波及次毫米波陣列( ALMA )與北美、歐洲另外 12 架電波望遠鏡,使用特長基線干涉技術在 3.5 毫米波長(86 GHz)下觀測銀河超大質量黑洞,利用拍攝的圖像以電腦模擬黑洞周圍之電漿、塵埃、氣體雲物質。

(Source:奈梅亨拉德伯德大學

結果顯示,人馬座 A* 的噴流成像侷限在非常窄的區域,研究人員認為這說明噴流幾乎直指著地球;如果噴流指向其他方向,則我們應該看到噴流的成像範圍更大。

但黑洞噴流直指地球的新模型令人難以置信,這代表我們正在俯視著銀河中心的黑洞,最近也才剛有另一組團隊使用歐洲太空總署的甚大望遠鏡得出類似結論,讓新模型可信度極高。我們正站在一個極特殊的角度觀看銀河巨獸,這是個好消息,科學家將能以由上往下的角度尋找黑洞的陰影。

新論文發表在《天體物理學》期刊。

(首圖為示意圖,來源:NASA

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