NASA 新技術從舊數據找到「躺平」的黑洞

NASA 發現一個奇特的超大質量黑洞，這個黑洞是「橫躺」的，旋轉方向與所在星系 NGC 5084 不一樣。

雖然科學家早知道NGC 5084存在，但中心黑洞的奇妙特性藏在舊數據裡，得益於NASA艾姆斯研究中心開發的新影像分析技術，重新檢視NASA錢卓拉X射線天文台（Chandra X-ray Observatory）的觀測數據。

研究12月18日發表於《天體物理學期刊》（The Astrophysical Journal）。團隊開發的圖像分析方法稱為「超嘈雜天文訊號選擇放大法」（Selective Amplification of Ultra Noisy Astronomical Signal，SAUNAS）同年5月同期刊發表。

利用新方法，團隊NGC 5084星系發現四道電漿羽流。一對羽流位於星系平面上方和下方，另一對呈X形結構，位於星系平面內。熱氣體羽流在星系並不常見，且通常僅能觀測到一兩道。第二對羽流發現是NGC 5084星系可能有超大質量黑洞的一個線索，但仍有其他可能解釋。哈伯太空望遠鏡與ALMA的數據揭示NGC 5084另一個特點：星系中心有個小型塵埃內盤，內盤以90度角旋轉，相對整個星系旋轉，黑洞與內盤可說是「躺著」的。

▲ NGC 5084，錢卓拉的X射線數據（紫色）與可見光影像。X射線數據顯示來自橫躺超大質量黑洞的四道羽流。（Source：X-ray: NASA / CXC, A. S. Borlaff, P. Marcum et al.; Optical full image: M. Pugh, B. Diaz; Image Processing: NASA / USRA / L. Product）

團隊從可見光（哈伯）到更長波長（ALMA）的一系列電磁波光譜研究同個星系。「這就像用多種不同的光線看到一個犯罪現場。」第一作者博拉夫形容。「所有影像拼在一起後，我們發現 NGC 5084 經歷了重大變化。」天文學家通常預期星系發出的X射線會均勻分布，如果不是，如集中某些X射線羽流，可能是因為重大事件曾擾動星系。NGC 5084雙羽流結構與黑洞橫躺表示可能曾與另一個星系的碰撞，或超高溫氣體形成「煙囪」突破星系平面。

為了確定哪些事件導致這個星系的奇異結構，更多研究很有必要。此研究彰顯舊數據價值，以及新分析技術對天文學的重要性。