科学探索|科学家发现热气泡在黑洞周围以“惊人的速度”出现科学家发现热气泡在黑洞周围

今年5月，事件地平线望远镜(EHT)合作组织首次拍摄到银河系中心超大质量黑洞Sagitarrius A*的图像。在距离这个黑洞约27000光年的地球有利位置，天文学家们一直在警惕地观察和研究这个虚空，试图解读银河系的“强大引擎”到底是如何工作的。上个月，一个使用强大的射电望远镜--阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的工作人员收集到了一些新的线索。

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在检查了ALMA与EHT对Sgr A*的观测同时记录的数据后，在黑洞的巨大成像过程中，该小组发现了一个它称之为“热点”的东西在深渊周围飞舞。他们说，这个“热点”在围绕Sgr A*顺时针飞行时似乎正在变暗和变亮。
发表在《天文学与天体物理学》上的这项研究的主要作者、德国马克斯-普朗克射电天文研究所的Maciek Wielgus在一份声明中说：“我们认为我们看到的是一个围绕人马座A*的热气泡，其轨道的大小与水星相似，但在短短70分钟内做了一个完整的循环。”
就背景而言，水星需要88个地球日才能绕太阳一圈--而且，这个蛋形球体以每秒近29英里的速度被认为是最快的行星。
因此，令人震惊的是，对于这个热气泡在短短70分钟内完全围绕Sgr A*运行， Wielgus说， “这需要一个令人震惊的速度，大约是光速的30%” 。
此外，研究人员认为，这个气泡的轨道与虚空的距离大约是所谓的黑洞事件视界的五倍。基本上，每个黑洞周围都有一个屏障，超过这个屏障，光就无法逃逸。它标志着我们可见的宇宙和位于“野兽”内部的东西之间的坚定边界。这就是事件视界。

这个气泡是怎么回事呢？
根据欧洲南方天文台的研究，科学家们认为他们新定位的“热点”与银河系中心发出的X射线能量的爆发，或耀斑有关。事实上，过去通过对Sgr A*的X射线和红外线观测已经发现了这种耀斑，但这是第一次有人通过射电望远镜数据发现它们--而且是以“非常强烈的迹象” 。
天文学家们在不同的波长--X射线、红外线和无线电--看到这种能量活动的可能原因是，它们的属性正在随着时间的推移而改变。
【科学探索|科学家发现热气泡在黑洞周围以“惊人的速度”出现】荷兰拉德堡德大学的博士生、该研究的共同作者Jesse Vos在一份声明中说：“也许这些在红外波长下检测到的热点是同一物理现象的表现：随着红外发射的热点冷却，它们在更长的波长下变得可见，就像ALMA和EHT所观测到的那样。”
此外，该团队的新研究结果似乎也符合另一个长期理论的假设：从银河系中心吐出的耀斑源于Sgr A*附近旋转的热气体产生的磁力相互作用。

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“现在我们找到了这些耀斑的磁力来源的有力证据，我们的观测给我们提供了关于该过程的几何形状的线索。新的数据对建立这些事件的理论解释非常有帮助， ”该研究的共同作者、拉德堡德大学的Monika Mo?cibrodzka在一份声明中说。
研究小组解释说，这些解释可能包括对黑洞难以捉摸的磁场整体的窥视，或者对这个奇怪的热点周围环境的洞察。最终，也许他们可以描绘出银河系中心真正发生的事情--一个巨大的黑洞所在的安静混乱的地方。