在银河系的中心黑洞盘旋的奇怪“圆斑”每76分钟向地球射出一次强大的辐射

By Robert Lea

2023/12/2

Black Holes

从围绕银河系中心黑洞浮现的有规律的高能伽马射线辐射脉冲可能正在来自一团以30%光速嗖嗖旋转的物质。

人马座A*的图像，银河系中心的黑洞，由事件地平线望远镜拍摄。 (Image credit: EHT Collaboration)

某些在银河系中心的超大质量黑洞附近的东西一直有规律的向地球发射高能伽马射线，科学家们可能终于知道它是什么。

在预印本服务器arXiv上发布的新的未经同行评审的研究中，墨西哥国立自治大学的两位天体物理学家得出结论，辐射的爆发正在来自一团以近三分之一光速在黑洞周围旋转的气体。该团队的发现可能解决关于银河系中心黑洞------  正式命名为人马座A*（Sgr A *）距离地球约26700光年------的一个已经困扰天文学家两年的秘密。

在银河系中心黑洞附近发现的神秘X射线发射的观望。这些可能被与来自同一区域的新伽马射线探测相关。 (Image credit: NASA/JPL-Caltech)

2021年，来自人马座 A*周围的伽马射线辐射脉冲首次在地球被探测到。然而，观测背后的团队知道这个辐射不可能正在来自超大质量黑洞本身。

这是因为所有黑洞都被一个叫事件地平线的区域束缚，该区域标志着超越它没有任何东西甚至包括光有来逃避黑洞巨大引力所需的速度。这意味着黑洞本身不发出辐射，因此伽马射线一定来自人马座 A*的环境。

已知其他超大质量黑洞从它们的立即周围当它们的引力影响在气体和尘埃中产生湍流条件时发射强大的辐射，形成一种叫吸积盘的结构。随黑洞吃食这种物质，吸积盘发射跨越电磁波谱的光，从低能无线电波到高能伽马射线。

然而，按照亚利桑那大学天文学家克里斯·因佩，这不能解释来自人马座A *的伽马射线，因为银河系的黑洞被很少的物质包围，并且进食速度如此缓慢以致相当于一个人类每百万年吃一粒米，他没有参与这项研究。

利用 从2022 年 6 月至 12 月期间收集的费米伽马射线太空望远镜的数据，研究人员目标在来发现这些伽马射线的起源上。

两人搜索了公开可利用的费米数据以寻找伽马射线发射中的周期性。他们发现了脉冲大约每 76.32 分钟从接近人马座A* 的地方浮现一次。这个发射周期是来自银河系超大质量黑洞附近的X射线辐射脉冲之间时间的一半，提示这两种发射是和谐的，并且可能的被相关。

该团队在论文中写道，“X射线和伽马射线中多波长周期性的巧合指向一个产生它的单一物理机制，”。

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研究人员所称的一个“独特的振荡物理机制”的这一启示让他们得出结论，伽马射线和X射线都被一团以大约30%的光速（或约2亿英里/小时）的速度在人马座A*周围涡旋的“气体”发射。他们认为，这块加速的物质随它围绕人马座 A*涡旋正在跨越多种波长的辐射发射光，并随着它的轨道过程周期性耀斑。

这一发现可以给科学家一个更好地了解围绕超大质量黑洞的环境，特别是那些不那么贪婪的例子，比如银河系中心的黑洞。

https://www.livescience.com/space/black-holes/strange-blob-circling-milky-ways-central-black-hole-is-shooting-powerful-radiation-at-earth-every-76-minutes