銀河系中心的超級黑洞在「眨眼睛」,科學家給出了三種解釋!

2020-12-22 痴狂科學

在宇宙中大多數的星系中心都存在一個大質量的超級黑洞,我們的銀河系也同樣有一顆質量超過太陽430萬倍的黑洞——人馬座A*,天文學家在這顆大質量黑洞附近發現了很多有趣的事情,位於智利的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)觀察人馬座A*時,無意中發現這顆天體會發生奇怪的閃爍現象,猶如眼睛一樣在銀河系中心一閃一閃的,目前並不清楚人馬座A*發生了什麼現象。

地球距離星系的中心約有2.6萬光年,由於黑洞是無法用肉眼直接觀測到的,科學家通過分析射電波強度變化發現了人馬座A*在有規律地發生閃爍,而且在紅外光線和X射線波段都能觀測到這種奇異的閃爍現象,由於黑洞擁有極強大的磁場會吸引包括光在內的一切物質,在黑洞周圍通常會聚集一圈發光的物質吸積盤,科學家就是在這些發光的星際塵埃中拍攝了首張黑洞照片。

最早觀測人馬座A*的閃爍現象是從2017年開始的,科學家發現這顆黑洞每次閃爍會持續10分鐘,每天都會有規律地出現7次,對於一顆超大質量的黑洞有如此奇異的現象還是首次發現,在宇宙中幾乎不可能還有外來因素能影響到黑洞,最初研究認為可能是黑洞周圍聚集的天體遮擋造成的,但人馬座A*的質量實在太龐大了,即便是把人類已知最大的恆星都聚集起來也遮不住黑洞,倒是有可能是吸積盤過大遮擋了一部分發光的區域。

推測一:吸積盤遮擋

研究團隊認為人馬座A*旋轉的速度接近光速,致使其內側吸積盤與外圍吸積盤的溫度差別很大,所以外圍吸積盤由內往外是逐漸變暗的的,然而物質吸積盤並不是均勻存在的,當某部分吸積盤旋轉過來的時候人們就會發現此時黑洞發出的射電波強度變弱了,直到這部分物質吸積盤離開觀測區域後就恢復了正常觀測,這也就是為什麼發現黑洞會出現「眨眼」的現象,當然這只是目前最令人信服的解釋之一,並沒有直接的證據來證實。

推測二:受另一顆黑洞的影響

天文學家希望能觀測其它星系中心的黑洞是否也存在這種情況,因為在星系中心並不是只有一顆大質量黑洞,有些星系是有多顆黑洞並存的,科學家觀測到在雙黑洞運行的周圍會出現光線被扭曲的情況,通過觀測射電波的強度也會出現閃爍現象,科學家還認為大質量黑洞基本都是通過與其它黑洞合併才形成自身質量的,這也意味著雙黑洞或者多黑洞相互影響的現象其實很常見,那麼人馬座A*的「眨眼」情況或許也是這種原因造成的。

推測三:黑洞不明原因的活動

作為宇宙中最神秘的天體,人類對於黑洞的了解還非常有限,雖然黑洞是一個不斷吞噬物質的天體,當它在吞噬大量物質的時候會產生很強烈的物質噴射流,當噴射流面向地球時我們就會觀測到黑洞在逐漸變亮,當噴射流轉向其它方向時觀測到的黑洞就會變暗,黑洞如此神奇的特性才是讓人著迷的原因,或者黑洞還存在其它未知的現象,不過這三種推測也基本解釋了黑洞會出現「眨眼」的幾種原因。

當然關於人馬座A*為什麼會「眨眼」到底是哪種情況,還需要更高的技術來驗證。

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