物质落入黑洞前产生高能射线耀斑
2013年05月21日
作者：常丽君
来源：科技日报
物质落入黑洞前产生高能射线耀斑
我们的银河系中心潜伏着一个超大质量黑洞，一些围绕它旋转的热气体可能会落入其中。据物理学家组织网近日报道，最近，欧洲空间局（ESA）赫歇尔空间天文台对这些热分子气体进行了详细观察，发现它们能有这么高温度，可能是黑洞正在给自己“烹煮”美餐。
该黑洞位于银河系中心一个无线电光源人马座A*（Sgr A*）区域，质量约是太阳的400万倍，距太阳系约26000光年。这比其他有活跃黑洞的星系近了好几百倍，让它成为研究黑洞周围环境的天然实验室。
“我们分析了距黑洞仅1光年内的远红外射线，第一次在这些波段里把来自中心黑洞的射线和来自周围致密分子气盘的射线区分开来。”论文第一作者、西班牙天体生物学中心的哈维尔·葛易科奇说。他们发现，在银河系最隐蔽中心区，有一些高温热分子气体，至少在1000℃左右。这比普通的星际云要热得多，星际云通常只在绝对零度（-273℃）以上几十摄氏度左右。
研究人员解释说，最让人惊奇的是这些高温气体是怎么来的。有些热力可能源于剧烈的紫外线辐射，银河系中心附近大质量恒星群可能会发出这些紫外线，但这无法解释单独存在的高温。他们还推测，那里高度磁化的气体产生了强烈震动，由此发出的辐射可能是形成这种高温的一个主要原因。这种震动是由气云之间的碰撞或恒星和原恒星发出的高速物质流引起的。
“观察证明了这些热气流在向着人马座A*加速奔去，落向银河系的正中心。”葛易科奇说，“可能我们的黑洞正在赫歇尔的‘眼皮’底下，烹煮着它的美餐。”物质在落入黑洞之前会被加热，由此产生高能X射线和伽马射线耀斑。虽然目前人马座A*很少显示出活动的迹象，但这一切很快就会改变。
其他天文学家通过近红外观测，还发现了一个单独的致密气云，质量只有几个地球大小，旋转着向着黑洞奔去，由于位置比本次赫歇尔研究的物质距黑洞更近得多，所以可能在今年末就会被黑洞吞掉。一旦它开始享用美餐，ESA的XMM-牛顿、Integral（国际伽马射线天体物理实验室太空望远镜）、美国国家航空航天局的NuSTAR（原子核光谱望远镜阵列）等著名望远镜都在等着看它打出高能“饱嗝”。
ESA赫歇尔项目科学家葛兰·皮尔布拉特说：“银河系中心是个复杂的地方，有了这些太空望远镜，我们向着理解超大质量黑洞附近区域迈出了重要一步，最终这将帮我们改进银河系的进化图景。”
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