銀河系中心黑洞爆發神秘閃焰，詹姆斯·韋伯望遠鏡揭開謎團

位於銀河系中心的超大質量黑洞——人馬座A*，正不斷釋放出奇特的閃焰現象。天文學家們正利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）深入探究其背後的原因。

這座黑洞距離地球約26,000光年，質量是太陽的400萬倍，直徑達2,350萬公里，是時空中的一個巨大裂縫。最新觀測顯示，黑洞周圍的氣體不斷旋轉，並從其「口部」噴發出持續的閃焰。這些發現已於2月18日發表在《天體物理學期刊通訊》上，有助於科學家更深入理解這些宇宙巨獸的混亂本質及其如何塑造周圍環境。

「閃焰現象幾乎在所有超大質量黑洞中都會發生，但我們的銀河系黑洞卻顯得格外特別，」研究主要作者、西北大學天文學家Farhad Yusef-Zadeh在宣告中表示。「它總是充滿活力，似乎從未達到穩定狀態。我們在2023年至2024年間多次觀測，每次都能發現變化，這非常引人注目。」

儘管人馬座A*僅佔銀河系質量的0.0003%，但它卻是一個強大的引擎，週期性地吸入物質並以接近光速的速度噴出，形成一種反饋機制，從銀河系誕生之初便持續塑造其結構。

科學家認為，這座黑洞最初與其他黑洞類似，可能由一顆巨大恆星或氣體雲的坍縮形成，隨後吞噬了過於靠近的物質。隨著體積膨脹，它甚至能吞噬其他超大質量黑洞。

為進行這項研究，天文學家使用JWST的近紅外相機（NIRCam）對準人馬座A*，並對其吸積盤——黑洞周圍快速旋轉的氣體和塵埃環——進行了總計48小時的觀測，以追蹤其隨時間的變化。

在觀測過程中，天文學家發現黑洞的活動遠超預期，每天會產生五到六次大型閃焰，期間還夾雜著多次小型閃焰。「在資料中，我們看到了不斷變化的亮度，」Yusef-Zadeh說。「然後突然出現一次大爆發，隨後又恢復平靜。這種活動似乎沒有規律，每次觀測都令人驚喜。」

目前尚不清楚是什麼驅動了這些大小不一的閃焰。天文學家推測，小型閃焰可能源自吸積盤中等離子體的壓縮波動，釋放出短暫的輻射；而大型閃焰則可能由吸積盤內磁場線的碰撞引發，釋放出以接近光速遠離吸積盤的粒子。

此外，研究人員在兩個不同波長（2.1和4.8微米）下觀測閃焰時，還發現了一個驚人的現象：短波長下的閃焰衰減速度比長波長更快。這可能是因為粒子在較高波長下能量損失更快，這是磁場線周圍粒子的常見特徵。

為進一步探索這些問題，研究人員希望利用JWST對人馬座A*進行更長時間、不間斷的24小時觀測。這將有助於降低資料中的雜訊，並繪製出黑洞周圍漩渦的其他特徵。「當你觀測如此微弱的閃焰時，必須與雜訊競爭，」Yusef-Zadeh說。「如果能進行24小時觀測，我們就能減少雜訊，看到以前無法發現的特徵。這將非常令人期待，我們還能確認這些閃焰是否具有週期性，或者它們是否真的隨機發生。」