国际科学家团队利用詹姆斯・韦伯太空望远镜上的中红外仪器首次在银河系中心的超大质量

翰池看科技 2025-01-15 09:41:29

国际科学家团队利用詹姆斯・韦伯太空望远镜上的中红外仪器首次在银河系中心的超大质量黑洞人马座A*中检测到了中波长红外耀变。同时,他们在无线电波段的观测中发现了耀变的无线电对应物,其时间比中波长红外耀变滞后。这一发现填补了之前在中红外观测上的空白,有助于科学家更好地理解耀变的产生机制,并对现有的理论模型提供了强有力的支持。 技术力量认为,通俗来讲,黑洞的中波长红外耀变有点像黑洞周围的“灯光秀”。黑洞本身像一个“无底洞”,任何东西掉进去后都无法逃出来,但黑洞周围并不是黑暗的。周围的气体和尘埃在被黑洞强大引力吸引时,会互相摩擦、压缩并变得炽热,从而发出各种光和辐射。 中波长红外耀变很难观测,因为这部分光很容易被尘埃遮挡。用詹姆斯·韦伯太空望远镜这样的强大设备,科学家终于能“看见”这种现象了,这为我们了解黑洞周围的复杂物理过程提供了新的线索。 科学家发现,中红外辐射可能和黑洞周围的磁场“断开-连接”现象有关。这种“断开-连接”现象就像橡皮筋突然被拉断,然后迅速释放能量,可能是让电子加速并产生耀眼光芒的原因。研究还指出,要更好地了解像M87*这样的超大质量黑洞周围的环境,我们需要用多种手段观测黑洞,比如用从可见光到红外线等的不同光波段,这样可以更清楚地观察到黑洞附近的气体和物质运动以及吸积盘的样子。M87是距离地球约5300万光年的另一个超大质量黑洞。 技术力量认为,研究人马座A*和M87黑洞具有重要的科学价值,科学家可以进一步搞清楚银河系中心动力学以及黑洞基本性质,另外,黑洞研究是验证广义相对论的独特机会,比如,通过恒星绕其运动的轨道测量其质量和引力效应。 目前,科学家已经掌握这两个的黑洞的一些基本信息:比如,人马座A*的质量大约为400万倍太阳质量,属于典型的小型超大质量黑洞。而M87黑洞的质量约为65亿倍太阳质量,是一个质量极大的超大质量黑洞。人马座A*黑洞的视界半径约为17太阳半径,约1000万公里。M87*黑洞的视界半径约为195亿公里,约122天文单位,相当于冥王星轨道的4倍。人马座A*黑洞的吸积盘较弱,呈现为低活跃状态,物质吸积速率低,释放的能量相对较小。M87*黑洞拥有非常活跃的吸积盘,释放出强大的喷流,喷流长度超过5000光年。相比于M87,人马座A*距离地球更近,但由于其较小的视界半径和快速变化的活动特性,黑洞周围物质会在几分钟到几小时内快速移动,成像更加困难。 信息来源: 科学黑洞人马座A*

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