银河系黑洞烟火秀令人失望

位于银河系中心的巨大“G2”云可能正在以连续流的形式坠落,从而抑制了天文学家所期望的壮观景象

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什么都没有。 零。 啥都没。 这就是今年春天,天文学家将望远镜对准银河系中心的巨大黑洞时所看到的景象,他们原本希望看到巨大的气体云撞击黑洞时发生的星系烟火秀。

一个天文学家团队现在表示,他们对围绕黑洞人马座 A*(质量是太阳的四百万倍)周围缺乏烟火现象给出了解释。 研究人员认为,该云不是孤立的,而是位于连续但较薄的物质流中的一个稠密团块。 这将对围绕黑洞运行的物质盘产生持续的微风效应,而不是像最初预期的那样,突然的阵风撞击黑洞并引起烟火现象。

匹配的轨道
2012 年,德国加兴马克斯普朗克地外物理研究所的天文学家斯特凡·吉勒森及其合作者报告说,一个名为 G2 的大型气体云正在接近银河系的中心,并被中心黑洞的引力撕裂。


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该团队还预测,虽然 G2 的大部分会围绕黑洞描绘一条抛物线,但它的一部分会被拉入并撞击吸积盘,发生剧烈碰撞,并释放出强烈的辐射闪光。

在新的研究中,吉勒森及其合著者使用了欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜拍摄的图像。 对 G2 以及 13 年前经过黑洞附近的另一个云 G1 发出的红外光进行分析表明,这两个云的轨道几乎相同。

吉勒森及其同事表示,这表明这两个云以及该团队称之为 G2 尾部的气体尾流都是一个大型单一气流的一部分,可能是在大约 100 至 200 年前从一颗靠近人马座 A* 的恒星中撕裂的。 他们在 7 月 17 日发布在 arXiv 预印本存储库上的一篇文章中报告了他们的发现。

马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心的詹姆斯·吉洛奇和艾维·勒布及其同事在四月份的《天体物理学杂志通讯》文章中提出了类似的解释。

吉勒森指出,尽管甚大望远镜无法分辨 G2 后面的气体尾流中的结构,但它似乎是块状的,这表明可能有其他气体云跟随 G2,供黑洞在不久的将来吞噬。

然而,加利福尼亚大学洛杉矶分校的天文学家安德里亚·盖兹领导着另一个研究银河系中心的团队,她认为这种情况并不令人信服。 她的团队追踪与 G2 而不是气体相关的尘埃的图像表明,在 G2 的中间有一颗看不见的恒星。 这颗恒星的引力将保持云的完整性,阻止其部分落入黑洞的星盘。 该团队在 5 月 2 日的国际天文联合会电报中报告了他们的发现。 如果真是这样,G2 所属的气流可能不像吉勒森及其同事所暗示的那样稳定。

在几年到几十年后,当 G2 螺旋穿过被认为围绕人马座 A* 的气体和尘埃盘时,可能会发生一场盛大的灯光秀。 勒布说,G2 穿过星盘所需的时间可以充分说明星盘的特性以及类似人马座 A* 的超大质量黑洞的吞噬习惯。
 

本文经许可转载,并于 2014 年 7 月 21 日首次发表

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