天文學(xué)家在我們的黑洞變見到了前所未有的閃光

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圖片：藝術(shù)家的演繹，一團(tuán)氣云正逐漸接近人馬座A*

繪畫：ESO/MPE/馬克·舒特曼

在證明愛因斯坦里程碑式的引力理論的過(guò)程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了更奇怪的東西：一道前所未有的光芒從銀河系中心的黑洞中閃過(guò)。

銀河系中最重要的一部分是一個(gè)質(zhì)量有太陽(yáng)的400萬(wàn)倍的黑洞，叫做人馬座A*（A星號(hào)）。全球各地許多科學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)它測(cè)量有二十余年。五月份是，一支團(tuán)隊(duì)探測(cè)到了一道紅外放射線，其強(qiáng)度強(qiáng)于任何曾在黑洞附近被探測(cè)到的電磁波。大家無(wú)需為這一現(xiàn)象擔(dān)憂，但天文學(xué)家試圖理解這一現(xiàn)象值得激動(dòng)。

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“你可以實(shí)時(shí)觀測(cè)它的變化”涂安·都，研究的第一作者，加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校研究員對(duì)吉茲莫多（文章來(lái)源網(wǎng)站）說(shuō)，“在天體物理的行業(yè)一般做不到的一件事。”

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一只科學(xué)團(tuán)隊(duì)花了四個(gè)晚上，用凱克望遠(yuǎn)鏡的紅外相機(jī)來(lái)觀測(cè)銀河系的中心。五月十三日，根據(jù)這篇發(fā)表在天文物理期刊上發(fā)表的文章，它發(fā)出的紅外線在兩個(gè)小時(shí)之內(nèi)增加了75倍。這一現(xiàn)象在四月二十日也出現(xiàn)過(guò)，并在閃現(xiàn)之后迅速消散了。研究員都涂安說(shuō)這背后的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析說(shuō)明這一現(xiàn)象并不常見。

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黑洞的密度極大，它的引力彎曲了空間，在事界之后連光都不能逃離黑洞。但黑洞仍可以在事界之前發(fā)射輻射，這是過(guò)于接近的恒星與氣體之間發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果。 ? ?

如此的反應(yīng)也許是閃過(guò)紅外線的原因。科學(xué)家們對(duì)一顆距離銀河系中心的恒星S0-2特別感興趣，他們希望可以在這里測(cè)試愛因斯坦的引力理論，廣義相對(duì)論，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)黑洞吸收了恒星的光線，就像理論所提出的那樣。也許S0-2講氣體轉(zhuǎn)流到了黑洞附近，造成所觀測(cè)到的景象，研究員都這么說(shuō)道。紅外線的閃現(xiàn)也有可能是一個(gè)延遲反應(yīng)，由其他氣態(tài)天體經(jīng)過(guò)銀河系的中心（G2）時(shí)造成的。科學(xué)家們希望更多觀測(cè)會(huì)幫助他們確定此現(xiàn)象的來(lái)由。

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這一只研究團(tuán)隊(duì)不是唯一一個(gè)監(jiān)測(cè)S0-2和人馬座A*的組織。另一只操作歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)團(tuán)隊(duì)也在測(cè)量黑洞彎曲光線的能力。都研究員對(duì)這支團(tuán)隊(duì)是否也探測(cè)到了紅外線感到好奇。 ? ? ? ?

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根據(jù)所發(fā)表的論文，研究員想知道黑洞是否更加活躍了，而它又將持續(xù)多久。

人馬座A*是一個(gè)亮且緊密的天體無(wú)線電來(lái)源，它位于銀河系的中心，接近于人馬座和天蝎座的邊界。這很有可能是黑洞的位置，與我們通常知道的銀河系中心相近。

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科學(xué)家們正在觀測(cè)環(huán)繞人馬座A*的幾顆恒星，尤其是S-2，為科學(xué)家們提供了很多關(guān)于銀河系中心假設(shè)的黑洞的證據(jù)與數(shù)據(jù)，并讓許多科學(xué)家認(rèn)為人馬座A*毫無(wú)疑問(wèn)就是黑洞所處的位置。

天文學(xué)家至今仍不能以可見光的范圍觀測(cè)人馬座A*，在地球與它之間有由于塵霧和氣體產(chǎn)生的25個(gè)數(shù)量級(jí)的消光。幾只實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)曾試運(yùn)用甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量，在射電范圍內(nèi)對(duì)于人馬座A*成像。這是目前最清晰的（大約三十角秒）測(cè)量是用1.3mm波長(zhǎng)測(cè)出的，也就是說(shuō)，人馬座A*的整體角尺寸是50角秒。根據(jù)這組在2 6000光年之外觀測(cè)的數(shù)據(jù)，可以得知人馬座A*的直徑有6千萬(wàn)千米。對(duì)比下，地球與太陽(yáng)之間的距離為1.5億千米，水星在近日點(diǎn)時(shí)與太陽(yáng)的距離有4千6百萬(wàn)千米。人馬座A*赤經(jīng)的自行運(yùn)動(dòng)速度約是每年-2.70角秒，赤維則為每年-5.6角秒。

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作者: Ryan F. Mandelbaum

FY: mjr

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