摘要:据美国宇航局称,人马座 A* 的质量是太阳的 400 万倍,距离地球 26,000 光年。围绕这个黑洞运行的尘埃和气体盘定期发出耀斑或高能闪光,这可能是由磁场干扰引起的。德国马克斯·普朗克射电天文研究所(Max Planck Institute for Rad
詹姆斯·韦伯太空望远镜已经捕捉到了人马座A*的中红外照片,填补了长期存在的观测空白。
(图片来源:© CfA/Mel Weiss)
詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 探测到银河系中心的超大质量黑洞发出耀斑 - 这可能有助于解释为什么会发生这些奇怪的爆发。
据美国宇航局称,人马座 A* 的质量是太阳的 400 万倍,距离地球 26,000 光年。围绕这个黑洞运行的尘埃和气体盘定期发出耀斑或高能闪光,这可能是由磁场干扰引起的。德国马克斯·普朗克射电天文研究所(Max Planck Institute for Radio Astronomy)的研究人员在一份声明中表示,模拟表明,当两条磁力线连接时,就会发生耀斑,释放出一股能量。带电电子以接近光速的速度沿着这些连接的线滑行,发射高能辐射光子或光粒子。
然而,直到最近,天文学家还只在短波可见光和长波射电单光中观察到这些耀斑,而不是在电磁波谱的中间部分。
“20 多年来,我们已经知道无线电中发生了什么,以及近红外中发生了什么,但它们之间的联系从来都不是 100% 清楚或确定的,”该研究的共同第一作者、哈佛天体物理学中心的研究员约瑟夫·米哈伊尔在一份声明中说。“这种 [中红外] 的新观察填补了这一空白并将两者联系起来。”
但现在,JWST 可以检测到这个中红外区域——人类体验到的光谱热量部分。该太空望远镜在距离地球近 100 万英里(150 万公里)的地方绕太阳运行,自 2022 年以来一直从该有利位置进行观测。2024 年 4 月 6 日,JWST 探测到黑洞发出 40 分钟的耀斑。
艺术家对 Sgr A* 中红外眩光的构想(左:开始;中:中;右:结束),捕捉眩光的变化或强度变化。耀斑可能是由磁重联引起的,它围绕黑洞传播,而电子冷却到较低的能量,导致相对于较短波长,较长波长的发射变得更亮。如果人类可以在中红外中看到,那么耀斑结束时的耀斑会比开始时显得更红。(图片来源:© CfA/Mel Weiss)
望远镜的观测结果支持了模拟结果,即纵横交错的磁力线驱动耀斑。研究人员发现了短波长测量和中红外测量变化之间的联系,这表明加速的电子在沿着磁力线穿梭时确实会喷射光子或光包——这个过程称为同步加速器发射。
“虽然我们的观察表明 Sgr A* 的中红外发射确实是由冷却电子的同步辐射引起的,但关于 Sgr A* 吸积盘中的磁重联和湍流还有更多需要了解,”该研究的共同主要作者、马克斯普朗克射电天文研究所研究员塞巴斯蒂亚诺·冯·费伦伯格 (Sebastiano von Fellenberg) 在声明中说。“这是有史以来第一次中红外检测,以及 SMA [亚毫米阵列] 所观察到的可变性,不仅填补了我们对导致 Sgr A* 耀斑原因的理解空白,而且还开辟了一条重要的新研究路线。”
来源:老齐的科学讲堂