人馬座 A* 是銀河系中心的超大質量黑洞。當超大質量黑洞運作時,它相當安靜。它並沒有造成任何讓我們擔心的銀河系範圍內的脾氣。但它確實會爆發,研究這些波長的耀斑對於創建有關黑洞周圍極端環境的模型非常重要。雖然缺少一組主要的觀測結果,但天文學家終於能夠填補這一空白。
過去的觀測研究了近紅外線、亞毫米和無線電中的耀斑。這為黑洞周圍正在發生的事情描繪了一幅清晰的圖像。(簡稱 Sgr A*)被吸積盤物質包圍。有磁力線穿過這個圓盤,當兩條磁力線靠近時,它們就會連接起來,釋放出大量的能量。基本上,重新連接將電子加速到接近光速。這稱為同步加速器輻射。
然而,覆蓋範圍的差距令人擔憂。如果波長範圍內發生的事情超出了模型怎麼辦?研究人員利用多個天文台繪製了所有類型光下這些事件的圖像。 X射線中沒有檢測到任何東西,這表明耀斑的能量不那麼強。
但當代使用亞毫米陣列 (SMA) 進行的亞毫米觀測,以及使用亞毫米陣列 (SMA) 進行的中紅外線 (MIR) 觀測,描繪了一幅全貌。耀斑首次在中紅外線出現,大約 10 分鐘後在亞毫米光中出現,與同步加速器輻射情景一致。
「我們的研究表明,觀測到的毫米變異性與觀測到的中紅外線耀斑發射之間可能存在聯繫,」馬克斯·普朗克射電天文研究所的主要作者Sebastiano D. von Fellenberg 博士在一份報告中說道。陳述。
「人馬座A* 的耀斑在幾個小時內迅速演化和變化,而且並非所有這些變化都能在每個波長上看到,」該論文的主要作者之一、美國國家科學基金會天文學家Joseph Michail 博士補充道。 「20 多年來,我們已經知道無線電和近紅外線 (NIR) 範圍內發生的情況,但它們之間的聯繫從未 100% 清晰。這項中紅外線的新觀察填補了這一空白。”
研究小組建議,這種多波長方法應該繼續研究 Sgr A*,並且應該擴展到其他物體,例如。這兩個黑洞是唯一可以透過事件視界望遠鏡直接觀測到的超大質量黑洞。關於他們兩人還有更多的事情要了解。
馮費倫伯格說:「雖然我們的觀察表明,人馬座A* 的中紅外線發射確實是由冷卻電子的同步加速器發射引起的,但關於磁重聯和人馬座A* 吸積盤中的湍流,還有更多需要了解的地方。 “這是有史以來第一次中紅外線探測,以及 SMA 所觀察到的變異性,不僅填補了我們對 Sgr A* 耀斑原因的理解空白,而且還開闢了一條新的重要調查路線。”
米歇爾補充說:「我們仍然想知道,並且需要找出…Sgr A* 還掌握著哪些中紅外線可以解開的秘密?耀斑可變發射背後的真正原因是什麼?這個黑色的內部蘊藏著豐富的知識。”
該研究是在新聞發布會上提出在美國天文學會第 245 屆會議上發表,並已被接受出版天體物理學雜誌通訊。預印本可透過arXiv。