銀河系超級黑洞曾噴發:照亮20萬光年外氣體雲

2020-12-03 驅動之家

英國每日郵報報導,銀河系中央的超大質量黑洞一直處於休眠狀態之謎讓科學家們困惑了幾十年。最新證據表明這條「睡龍」其實在某些時候處於活躍狀態——只是我們無法觀測到。天文學家聲稱超大質量黑洞在200萬年前曾噴發,這場爆炸如此強大以至於點亮了20萬光年遠的氣體雲。

科學家曾經預測這種爆發的發生,但這是他們首次確定具體爆發的時間。這項發現證實了黑洞會「閃爍」,用宇宙學術語來說,是在短時間內從最大能量狀態轉換為結束。「現在我們知道這個質量為太陽400萬倍的睡龍甦醒了並噴火,威力是現在的1億倍。」研究首席作者喬斯·布蘭德-霍索恩(Joss Bland-Hawthorn)教授這樣說道。這項研究被發表在《天體物理學》期刊上。

「一直以來科學家都懷疑過去銀河系中央可能偶爾閃耀爆發。這些觀測都非常具有暗示性,」 皇家天文學家馬丁·裡斯(Martin Rees)這樣說道,他是提出巨大質量黑洞驅動了類星體觀點的首批科學家之一。

這項發現的證據來自名為麥哲倫流的氫氣細絲,後者追蹤了銀河系的兩個小伴星星系,大麥哲倫雲和小麥哲倫雲。「自1996年起,我們就意識到麥哲倫流存在怪異的發光,但並不理解其中的原因。」

「今年,我最終意識到這便是銀河系中央超大質量黑洞巨大爆發的標記。」這個超大質量黑洞附近的區域被稱為人馬座A星。它會釋放無線電、紅外線、紫外線、X-射線和伽馬射線噴射。當小團氣體雲落入旋轉環繞黑洞的炙熱物質盤時,輻射的閃爍便會增強。

然而,科學家卻一直為與這項活動相反的證據所迷惑,後者揭示了在過去曾有過大規模的活動。「尤其是2010年美國宇航局費米衛星發現了星系中央翻騰著兩個巨大的炙熱氣體泡沫,覆蓋了四分之一的空間。」 布蘭德-霍索恩教授說道。

今年早期,美國加州大學聖克魯茲分校的科學家對費米氣體泡沫的電腦模擬表明,它們是由幾百萬年前人馬座A星巨大的爆炸所引起的。「當我看到這項研究,忽然意識到同樣的事件或可能也解釋了麥哲倫流裡的神秘發光。」 布蘭德-霍索恩教授說道。

「與澳大利亞國立大學斯特朗洛山天文臺的拉爾夫·薩瑟蘭德(Ralph Sutherland)博士以及美國科羅拉多大學的菲爾·馬隆尼(Phil Maloney)博士一起,我計算出這個神秘發光必須發生在200萬年前,因為聖克魯茲分校科學家小組研究顯示的能量釋放與麥哲倫流產生的完全匹配。」

這些黑洞能夠在幾百萬年的時間內時不時啟動或者關閉,這意味著宇宙的140億年其實猶如白駒過隙,這一總結被研究人員描述為「意義重大的發現」。「還有一個全世界天文學家都在密切關注的名為G2的氣體雲,預計它明年早期將落入黑洞,雖然它非常小,但我們仍相當期待它落入瞬間產生的煙火秀。」

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