在新的长期监测后,三个绕轨道运行的 X 射线太空望远镜检测到来自我们银河系中心通常安静的巨大黑洞的 X 射线耀斑发生率增加。科学家们正试图了解这是否是由于监测有限而未被注意到的正常行为,还是这些耀斑是由最近一个神秘的、布满灰尘的物体近距离通过而引发的。
通过将美国宇航局钱德拉 X 射线天 台和欧空局 XMM-牛顿长期监测活动的信息与雨燕卫星的观测相结合,天 学家能够仔细追踪过去 15 年来银河系超大质量黑洞的活动。超大质量黑洞,又名人马座 A*,重量略超过太阳质量的 400 万倍。X射线是由流向黑洞的热气体产生的。
新研究表明,人马座 A*(简称 Sgr A*)大约每十天就会产生一次明亮的 X 射线耀斑。然而,在过去的一年里,人马座 A* 的明亮耀斑速度增加了十倍,大约每天增加一次。这种增加发生在一个名为 G2 的神秘物体接近人马座 A* 之后不久。
“几年来,我们一直在追踪人马座 A* 的 X 射线发射。这也包括这个尘土飞扬的物体的近距离通过”德国马克斯普朗克外星物理研究所的加布里埃尔庞蒂说。“大约一年前,我们认为它对 Sgr A* 绝对没有影响,但我们的新数据增加了事实并非如此的可能性。”
最初,天 学家认为 G2 是一团扩展的气体和尘埃云。然而,在2013年底接近人马座A*后,它的外观并没有太大变化,除了被黑洞的引力略微拉伸。这导致了新的理论,即 G2 不仅仅是一团气体云,而是一颗被扩展的尘土覆盖的恒星。
“对于 G2 是什么,还没有普遍的共识,”加州大学洛杉矶分校的马克莫里斯说。“然而,人马座 A* 在 G2 过去后不久变得更加活跃这一事实表明,G2 的物质可能导致黑洞的进给率增加。”
虽然 G2 通过的时间与来自人马座 A* 的 X 射线激增的时间很有趣,但天 学家看到了其他似乎表现得像人马座 A* 的黑洞。因此,来自人马座 A* 的这种增加的喋喋不休可能是黑洞的一个共同特征,与 G2 无关。例如,增加的 X 射线活动可能是由于附近大质量恒星向黑洞提供物质的风强度发生了变化。
分析包括在过去 15 年中指向银河系中心的 150 次钱德拉和 XMM-牛顿观测,从 1999 年 9 月到 2014 年 11 月。人马座 A* 的明亮耀斑的速率和亮度在中期之后发生了增加。 2014 年,G2 距离巨大黑洞最近的几个月后。
如果 G2 的解释是正确的,那么明亮的 X 射线耀斑的尖峰将是多余物质落入黑洞的第一个迹象,因为云的通道很近。一些气体可能已经从云中剥离出来,并被人马座 A* 的引力捕获。然后它可能开始与流向黑洞的热物质相互作用,向黑洞输送更多气体,这些气体后来可能被人马座 A* 消耗。
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