ALMA阿尔玛看到了银河系闪烁的“心脏”

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ALMA阿尔玛看到了银河系闪烁的“心脏”

​天文学家使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)发现了来自银河系中心人马座(Sgr) A*的毫米波准周期闪烁。研究小组解释说:“这些闪烁是由于围绕超大质量黑洞的射电点的旋转造成的,黑洞的轨道半径小于水星,这是研究极端重力时空的一个有趣线索”。

​日本庆应大学研究生、《天体物理学杂志通讯》上发表的论文的作者岩田裕平说:“我们都知道,Sgr A*有时会在毫米波段闪烁”。这一次,我们利用ALMA获得了10天、每天70分钟的Sgr A*无线电波强度变化的高质量数据。然后我们发现了两种趋势:“典型时间尺度为30分钟的准周期变化和一小时长的缓慢变化”。

​天文学家推测,一个质量为400万颗太阳的超大质量黑洞位于Sgr a *的中心。不仅在毫米波段,而且在红外光和x射线中也观察到了Sgr A*耀斑。然而,ALMA检测到的变异比之前检测到的要小得多,可能这些小的变异水平总是发生在Sgr A*中。

​黑洞本身不产生任何辐射。发射源是黑洞周围灼热的气体盘。黑洞周围的气体不会直接进入引力阱,但它会围绕黑洞旋转,形成吸积盘。

​团队主要专注于短时间尺度的变化,发现变化的30分钟的轨道周期相当的吸积盘的半径为0.2天文单位(一个天文单位是地球和太阳之间的距离:1.5亿公里)。相比之下,太阳系最深处的行星水星围绕太阳的距离为0.4个天文单位。考虑到黑洞中心巨大的质量,它的引力效应在吸积盘中也是极端的。

​庆应大学教授冈原雄说:“这种辐射可能与发生在超大质量黑洞附近的一些奇异现象有关”。

​这是他们目前得到的结论。热点零星地形成在圆盘上,环绕在黑洞周围,发出强烈的毫米波。根据爱因斯坦的狭义相对论,当源以与光速相当的速度向观察者移动时,辐射会被极大地放大。吸积盘的内边缘的旋转速度相当大,因此产生了这种奇特的效应。天文学家认为这是Sgr A*的毫米辐射短期变化的起源。

​ 研究小组推测,这种变化可能会影响用视界望远镜拍摄超大质量黑洞图像的质量。冈原雄:“一般来说,运动越快,拍摄物体的照片就越困难”。相反,排放物本身的变化为气体运动提供了令人信服的见解。通过与ALMA的长期监测活动,我们可能会见证黑洞吸收气体的那一刻。”研究人员的目标是获得独立的信息,以了解超大质量黑洞周围的神秘环境。

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