2024年04月01日

天文学家在银河系中心捕捉到令人眼花缭乱的黑洞新图像

天文学家已经捕捉到了有史以来第一张环绕银河系中心的超大质量黑洞的磁场图像。

这些场的结构与梅西耶87中心的黑洞结构相似,梅西耶87是室女座的一个巨大椭圆星系。这一发现表明,强磁场可能是所有黑洞的共同特征,研究人员在文件今天发表在天体物理学杂志快报.

“我们看到的这种围绕黑洞旋转的螺旋模式表明,磁场也一定是旋转的螺旋模式,而且它们非常强大,非常有序。萨拉·伊萨翁该研究的共同负责人、哈佛大学和史密森尼天体物理中心的天文学家说:BBC科学焦点'汤姆·豪沃斯。

新图像“表明,强而有序的磁场对于黑洞如何与周围的气体和物质相互作用至关重要,”Issaoun说Space.com罗伯特·利(Robert Lea)。

2019 年,研究人员通过捕获有史以来第一张黑洞图像,位于Messier 87中心的那个。黑洞是一个密集的物质区域,具有如此强大的引力,甚至连光都无法逃脱它的控制。

两年前,天文学家分享了第一张黑洞图像居住在我们的家乡银河系,称为射手座A*。距离地球约 27,000 光年,射手座 A*有430万个太阳的质量。但与 M87* 相比,它相形见绌,梅西耶87的黑洞,它的质量是太阳的65亿倍。

鉴于它们的大小不同,研究人员惊讶地发现这两个黑洞实际上看起来非常相似,这使他们质疑这对庞然大物是否具有其他共同特征。陈述来自哈佛大学和史密森尼天体物理中心。

之前的两张开创性图像都是用事件视界望远镜(EHT),一个由美国、墨西哥、智利、西班牙和其他国家/地区的射电天文台组成的全球网络,共同对黑洞进行成像。

为了拍摄新图像,研究人员再次求助于EHT。这一次,他们拍摄了射手座A*。偏振光,它由仅在一个方向上振动的波组成。根据声明,这使得研究人员能够绘制黑洞的磁力线。

“M87*和Sgr A*在几个重要方面有所不同:M87*要大得多,而且它以更快的速度从周围吸收物质。米奇·鲍伯克该研究的合著者、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的天体物理学家在声明中说。“所以,我们可能已经预料到磁场看起来也非常不同。但在这种情况下,它们被证明是非常相似的,这可能意味着这种结构是所有黑洞的共同点。

“更好地了解黑洞附近的磁场有助于我们回答几个悬而未决的问题 - 从喷流如何形成和发射到我们在红外线和X射线中看到的明亮耀斑的动力,”他补充道。

M87*的磁场使它能够将材料射流喷射到周围环境中.天文学家未能在人马座A*周围发现这样的喷流。但两个黑洞磁场之间的相似性表明人马座A*可能有一个隐藏的喷流。

“有一个非常令人兴奋的暗示,可能有一些额外的结构,”齐里·尤斯该研究的合著者、伦敦大学学院的天体物理学家说新科学家亚历克斯·威尔金斯。“在银河系的中心可能会有一些非常令人兴奋的事情发生,我认为我们需要跟进这些结果。

如果我们银河系的黑洞也有喷流,它可以帮助天文学家了解银河系的历史。

“在宿主星系中,喷气式飞机启动了恒星的形成 - 也可以淬灭它,”Issaoun对BBC说。“因此,这些来自黑洞的喷流的动力学与宿主星系的演化之间存在着非常有趣的相互联系。

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