銀河中心的超大質量黑洞在「眨眼」:發現週期性閃爍

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 27 日 13:34 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


夜空中的恆星一閃一閃,而位於銀河系中心的超大質量黑洞也會週期性閃爍,彷彿在向我們眨眼。

黑洞本身不會產生任何類型輻射(除了理論中尚未證實的霍金輻射),但黑洞吸積周遭物質形成的高速旋轉氣體吸積盤會產生輻射,通常落在 X 射線區段。位於銀河系中心的超大質量黑洞人馬座 A *(Sagittarius A*)質量為太陽 400 萬倍,其吸積盤輻射在毫米波、紅外光和 X 射線爆發。

但當日本慶應義塾大學團隊利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米陣列(ALMA)觀察銀河系中心時,發現了來自星系中心附近的周期性無線電波閃爍,由於黑洞本身不發光,因此科學家懷疑這種閃爍來自黑洞吸積盤。

團隊收集了連續 10 天、每天 70 分鐘的無線電波變化數據,從中發現 2 個特定趨勢:每 30 分鐘的準週期變化和長達 1 小時的緩慢變化,而前者週期與吸積盤最內緣的軌道周期相當。

日本慶應義塾大學教授 Tomoharu Oka 表示,這種規律的無線電排放可能代表某種奇異現象,由於吸積盤最內緣非常靠近黑洞,當黑洞以接近光速的速度旋轉氣體時,此過程會出現「熱點」:爆炸出毫米及亞毫米級的光。雖然當物體運動速度越快,拍攝該物體就會越困難,但根據愛因斯坦廣義相對論,光源以接近光速的速度向觀察者移動時,發射效果會大幅放大,也就是團隊這次檢測到的訊號。

研究團隊認為,這種變化可能會影響事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)未來拍攝、製作超大質量黑洞清晰圖像的作業流程。新論文發表在《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。

(首圖來源:ALMA