在我们银河系中心古怪的引力环境中,天文学家发现了一个围绕我们超大质量星系运行的气体团以超高速。
它的特性有助于天文学家探测人马座 A* 周围的空间,寻找银河系中心为何在整个电磁频谱上闪烁和耀斑的答案。
他们的发现表明,黑洞周围环绕着一个由强大磁场调制的顺时针旋转的物质盘。
并证实了我们已经知道的事情:黑洞周围的空间变得狂野。
“我们认为我们正在观察一个热气泡在人马座 A* 周围快速移动,其轨道与行星的大小相似,但只需大约 70 分钟就能完成一个完整的循环,”天体物理学家 Maciek Wielgus 说德国马克斯·普朗克射电天文研究所的教授。
“这需要令人惊叹的光速 30% 左右的速度!”
今年早些时候,当事件视界望远镜合作时,Sgr A* 成为了人们关注的焦点。
世界各地的望远镜共同对银河系中心进行观测,最终揭示了围绕人马座 A* 旋转的甜甜圈状物质环,这些物质被加热到令人难以置信的温度。
合作中包括的望远镜之一是阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(阿尔玛),位于智利阿塔卡马沙漠的射电望远镜阵列。
在单独研究 ALMA 的数据(与其他合作无关)时,Wielgus 和同事注意到了一些有趣的事情。
2017年4月,在数据收集过程中,银河系中心喷发出X射线耀斑。 这纯粹是偶然,发生在天文学家为事件视界望远镜项目收集数据时。
此前,在其他波长下观察到的这些长耀斑与热气体团有关,这些热气体团非常靠近黑洞并以非常高的速度运行。
“真正新颖且有趣的是,此类耀斑迄今为止仅在人马座 A* 的 X 射线和红外观测中清楚地存在,”维尔格斯解释说。 “在这里,我们第一次看到一个非常强烈的迹象,表明射电观测中也存在轨道热点。”
人们认为这些耀斑是热气体与磁场相互作用的结果,该团队对 ALMA 数据的分析支持了这一观点。
热点发出强烈的光偏振,或扭曲,并显示签名同步加速器加速? 这两种情况都发生在强磁场的情况下。
射电光中的辉光可能是耀斑后热点冷却的结果,并在更长的波长下变得可见。
“我们找到了这些耀斑的磁性起源的有力证据,我们的观察为我们提供了有关该过程几何形状的线索,”天体物理学家莫妮卡·莫西布罗德兹卡说荷兰拉德堡德大学博士。
“新数据对于建立这些事件的理论解释非常有帮助。”
该团队对光线的分析表明,热点嵌入在一个磁滞盘。 这是一个围绕黑洞旋转并进入黑洞的物质盘,但其速度受到磁场的阻碍。
通过整合数据的建模,该团队能够对该磁场的形状和运动以及其中热点的形成和演化提供更强的约束。
但还有很多我们不知道的事情。 看着确实很困难,并且与其他人相比存在一些奇怪的差异其他耀斑的红外观测。
研究小组希望,未来对未来热点耀斑的同步红外和射电观测将有助于解决这些问题。
“希望有一天,我们能够放心地说,我们‘知道’人马座 A* 正在发生什么,”维尔格斯 说。
该研究发表于天文学与天体物理学。