NASA韋伯望遠鏡捕捉到銀河系中心的驚人現象
銀河系中心的人馬座A*超大質量黑洞,正上演一場無休止的宇宙煙火秀。這座黑洞不斷釋放出能量爆發,有時僅持續幾秒,有時則長達數月。科學家們利用NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST),首次捕捉到這些神秘現象的詳細畫面,揭示了黑洞周圍的磁場混亂與電漿湍流。然而,這些壯觀的爆發背後是否隱藏著更深層的秩序,仍是未解之謎。
由西北大學領導的天體物理學團隊,利用韋伯望遠鏡的近紅外相機(NIRCam),對人馬座A*進行了長達48小時的觀測。他們發現,黑洞的吸積盤不斷釋放出能量爆發,從短暫的微弱閃爍到持續數月的強烈光芒,變化多端且毫無規律。這些觀測結果為理解黑洞的本質、其與周圍環境的互動,以及銀河系的演化提供了重要線索。
研究團隊的領頭人、西北大學物理與天文學教授法哈德·尤瑟夫-扎德表示:「我們在2023年至2024年間多次觀測黑洞,每次都能發現不同的現象,這非常令人驚奇。黑洞的活動從未停止,也從未達到穩定狀態。」
研究團隊認為,黑洞周圍的短暫閃爍與長時間爆發可能由兩種不同的機制驅動。短暫的閃爍類似於吸積盤中的微小波動,而長時間的爆發則可能是磁場重聯事件的結果。磁場重聯是指兩個磁場碰撞並釋放出能量的過程,這種現象在黑洞周圍的極端環境中尤為劇烈。
此外,韋伯望遠鏡的雙波長觀測能力讓研究團隊發現了一個意外現象:短波長的亮度變化比長波長稍早出現。這可能是因為粒子在爆發過程中能量損失的速度不同,這為黑洞周圍的物理過程提供了新的線索。
尤瑟夫-扎德計劃未來利用韋伯望遠鏡對人馬座A*進行更長時間的觀測,以進一步探索這些爆發的規律性。他希望能透過連續24小時的觀測,降低雜訊幹擾,捕捉到更細微的細節,並確認這些爆發是否具有周期性,或完全是隨機的。
這項研究已發表於《天體物理學期刊通訊》,並得到了NASA與美國國家科學基金會的支援。