银河系中心黑洞正在觉醒!天文学家发现一些不同寻常的迹象

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银河系中心黑洞正在觉醒!天文学家发现一些不同寻常的迹象

银河系中心区域是银河系最繁华的地带,这里的恒星分布密度要远高于边缘区域,看上去异常明亮。相比之下,太阳系距离银心约26000光年,处于银河系郊区,显得荒凉得多。你想啊,我们最近的邻居半人马座阿尔法星也远在4.3光年之外。

更神奇的是,通过分析银河系中心区域恒星的运动情况,天文学家发现这里潜伏着一个看不见的大质量物体。据推断,这是一个超大质量黑洞,质量超过太阳400万倍,被命名为人马座A*。

不像宇宙中的一些活跃星系核,人马座A*显得稳重成熟,一直处于相对安静的状态。然而,在过去几年里,人马座A*似乎开始觉醒,变得越来越活跃。现在,天文学家在一项新研究中证实,人马座A*爆发的高能X射线耀斑正在不断增加。

这项新研究由比利时列日大学的天体物理学家恩曼努埃勒·莫索克斯(Enmanuelle Mossoux)领导的一支法国和比利时研究团队,基于他们在2017年取得的成果而开展。当时他们发现,从2014年8月31日开始,银河系中心爆发明亮耀斑的频率增加了三倍。

在2017年的研究中,研究团队分析了XMM-牛顿卫星、钱德拉X射线天文台和雨燕卫星,在1999年-2015年间对人马座A*收集的X射线数据,共计探测到107起耀斑。结果表明,自2014年8月后,最明亮的X射线耀斑不断增加,但最微弱的X射线耀斑自2013年8月开始减少。

为了验证人马座A*是否继续保持着这样的趋势,莫索克斯及其团队分析了上述三台望远镜在2016-2018年间收集的数据,又新发现14起耀斑。然后,他们用先前的方法研究了所有121起耀斑,并进行一定修正,确定耀斑爆发的频率和分布情况。

结果表明,自2014年8月以来,人马座A*爆发明亮耀斑的频率确实在不断增加,而且爆发微弱耀斑的频率其实并没有下降,在数据所涵盖的时间段内它们都保持相当稳定。

实际上,除了X射线耀斑,天文学家还在其他波段发现了人马座A*变活跃的迹象。就在去年,天文学家利用凯克望远镜捕捉到人马座A*在近红外波段的亮度暴增75倍,持续数小时后又回归到正常水平。这是人类在近红外波段见过的最亮的人马座A*。

研究团队分析了自2003年以来收集的133个夜晚的近红外观测数据,发现在去年的3个夜晚中人马座A*的近红外活动出现增强。他们在论文中称,这是“史无前例的”。

另外,他们还分析了雨燕卫星2019年的探测数据,一口气新发现4起明亮耀斑,证实了人马座A*并没有消停。至于是什么原因导致了人马座A*变活跃,目前还不得而知。接下来,XMM-牛顿卫星、钱德拉X射线天文台2019年的探测数据将陆续公布,或许能够为我们提供更多线索。

相关论文已经发布在预印本网站arXiv上,且通过同行评审,被《天文学与天体物理学》杂志接受发表。

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