銀河系中心的超大質量黑洞正變得越來越活躍

錢德拉望遠鏡的人馬座A*圖像。(NASA/CXC/MIT/F. Baganoff, R. Shcherbakov et al.)

人馬座A*是銀河系中心的超大質量黑洞，它並不是十分活躍。它沒有被歸類為活動星系核（active galactic nucleus）- 當銀河系核心飽食來自周圍空間的大量物質時，它們發出的光芒非常明亮。

但是，我們銀河系中心的亮度每天確實會在整個電磁光譜範圍內波動。現在，天文學家已經證實，在過去的幾年中，人馬座A*能量最強的X射線耀斑一直在增加。

該論文已被《天文學與天體物理學》雜誌上接受，並且在同行評審過程中，論文已在arXiv上發表。結果支持了先前研究的結論，我們的銀河系中心確實變得更加不穩定了。

具體來說，由比利時列日大學的天體物理學家恩曼紐爾·莫索（Enmanuelle Mossoux）領導的法國和比利時研究人員團隊繼續了他們在2017年的一篇論文中的工作，該論文發現明亮的耀斑發生率比從2014年8月31日開始增加了三倍。

早期的工作（也是由莫索合著的）研究了1999年至2015年間從XMM-牛頓、錢德拉和斯威夫特天文臺收集的有關人馬座A*的X射線數據。他們共探測到了107個耀斑。自2014年8月以來，不僅最亮的X射線耀斑增加了，最微弱的X射線耀斑也從2013年8月開始減少了。

為了弄清楚這些趨勢是否繼續存在，莫索及同事收集並分析了2016年至2018年間所有三架望遠鏡的數據。他們又發現了14個耀斑，將數據增加到總共121個。

然後，他們使用以前的方法分析了所有的耀斑，並修改了方法以確定耀斑的發生率和分布。他們發現較早的結論之一是不正確的 – 微弱的耀斑的發生率沒有降低，在數據覆蓋的期間，數據保持穩定。

研究人員在論文中寫道：「但是，這並沒有改變我們的整體結果：在與上一段相同的日期相比，最亮、最活躍的耀斑的出現頻率發生了變化。」

儘管這些研究都只涉及X射線耀斑，但它們並不是最近人馬座A*出現問題的唯一暗示。去年，黑洞在近紅外光下爆發出的亮度是通常亮度的75倍，這是我們在這些波長下觀察到的最亮的亮度。

分析近紅外觀測結果的小組獲得了2003年以來133個夜晚的數據集。去年，他們發現三個夜晚人馬座A*近紅外活動增強。他們在論文中說，「與歷史數據相比，這是前所未有的」。

（不用擔心，人馬座A*距離我們有26000光年。這個巨大的黑洞無法抓住我們。）

莫索和她的團隊還檢查了2019年的活動是否與他們最近的發現一致。他們分析了2019年的Swift數據，發現了四個明亮的耀斑，這是一次觀察發現的最大耀斑數量，證實了黑洞活動沒有平息。

此外， 2019年的XMM牛頓和錢德拉數據-將於今年發布-可能會揭示更多有關X射線活動的奇異現象，以及可能造成該現象的原因，不論是吸積還是其他因素，如通過潮汐力解體小行星。

跨其他波長的觀測也可以揭示更多信息。繼續進行近紅外和無線電波觀測可以幫助我們弄清是什麼導致人馬座A*的擾動。

研究人員寫道： 「自2014年以來，人馬座A*的活躍度在幾個波長上都增加了。」

「需要更多的多波長數據來得出這種增加的持續性的結論，並獲得有關超大質量黑洞這種前所未有的活動來源的線索。」

這項研究已被天文學和天體物理學接受，並可以在arXiv上獲得。