銀河系中心附近發現迷你噴流證據,人馬座 A* 仍週期性醒來

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 15 日 14:15 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


位於銀河系中心的超大質量黑洞人馬座 A*,雖然絕大多數時間都在沉睡,但越來越多證據表明它會定期甦醒,吞噬路過的倒霉恆星或氣體雲打個飽嗝。最近,天文學家將多個望遠鏡舊數據中的爆炸線索拼湊起來,便發現了殘留的迷你噴流痕跡,表明黑洞可能每隔幾千年就會醒來一次。

當黑洞強大引力拉著附近氣體塵埃向自己拖拽時,會在周圍形成快速旋轉的吸積盤,當中物質被高速摩擦加熱並以接近光速的噴流形式重新噴向太空,伴隨著各種輻射。

我們銀河系中心的超大質量黑洞雖然多數時間很安靜,但偶爾還是會吞噬路過的倒霉恆星和氣體雲,然後小小打個飽嗝,由北卡羅來納大學教堂山分校天文物理學家 Gerald Cecil 領導的團隊,便在拼湊錢卓拉 X 射線天文台、哈伯太空望遠鏡、阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)、甚大天線陣(Very Large Array,VLA)等望遠鏡過去數據的時候,發現一些噴流留下的痕跡。

從有記錄以來,人馬座 A* 最大的一次爆發發生在約 200 萬年前,膨脹的電漿噴流很明顯形成了沙漏形狀,且來自黑洞雙極爆發的衝擊波加熱了銀河系平面外氣體,發出伽馬射線和 X 射線。自那之後,人馬座 A* 又處於斷電狀態,沒有特別大的動靜。

2013 年,科學家在銀河系中心探測到 X 射線和無線電波,表明有噴流正穿過黑洞附近氣體,對此 Gerald Cecil 懷疑可能有噴流從黑洞的另一邊射出,查看 ALMA 數據後發現了一個狹窄線性特徵,距離黑洞約 15 光年;再檢查紅外圖像後發現一個熾熱膨脹氣泡,與距離黑洞至少 35 光年的噴流對齊,兩種殘餘特徵讓團隊相信儘管未實際探測到噴流,但可能是千年前黑洞產生迷你噴流撞擊宇宙物質形成氣泡、並膨脹延伸至少 500 光年的證據。

過去,科學界認為人馬座 A* 處於關閉狀態,但新間接證據表明它仍保持活躍,雖然能量輸出沒那麼大,還是會週期性釋放噴流、微弱地推動巨大氫雲。新論文發表在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)。

(首圖來源:NASA

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