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射手座A*两小时亮度增长75倍,宇宙中的黑洞为何如此奇怪哪些星座是恋爱黑洞,喜怒无常,想法过于偏激呢活动黑洞和安静黑洞之间的区别,为何射手座A *如此安静黑洞是宇宙天体中最具个性化的物体之一,不管是其极高的密度、巨大的质量,还是超强的引力,都让它拥有了其他天体无法比拟的话题性。然而,正如它的与众不同,黑洞也是难以研究的一个宇宙物体,它不仅代表了大物体和小物体之间的数学交叉,也是量子力学和亚原子粒子如何表现的科学。科学家们一直致力于研究黑洞所代表的极端环境中的数学,更试图解释黑洞的形成过程是怎样的,包括我们位于银河系中心位置的射手座A*。这是一个比我们太阳还要大460万倍左右的庞然大物,看似安静的它,却并不如表面看上去那样波澜不惊。
射手座A*在两个小时内增长了75倍
科学家们对射手座A*的观察已有20年左右的时间,平日里这个黑洞的核心并不活跃,亮度波动较小的它总是保持着低调的活动行为,虽然它并没有停止向周围空间中喷射光和热。然而,这样的平静被研究人员眼前的景象打破,射手座A*在短短几个小时之后,其亮度值竟然达到了正常值的75倍,并在随后的时间里恢复到正常水平。当然了,从技术这个层面来讲,科学家所指的“看到”自然不是直接看到黑洞本身,但他们可以观察黑洞周围的其他事物。在光学光中是看不到眩光的,但这一切却都会在近红外线中发生,也就是红外光谱中最接近光学的部分。
虽然,黑洞一直处于不断变化的过程之中,但当射手座A*的表现得比往常更活跃的时候,事件视界会因为摩擦加热而变得更加明亮。这一切就发生在2019年5月13日,射手座A*在短短的两个小时之内,便达到了正常闪耀光度的75倍。这是曾经见过的射手座A*近红外波长中最亮的,以至于研究人员一开始都将其误认为是恒星S0-2。直到在后面的几帧中观察到了来源可变的基本事实,这才确认了它必须是黑洞射手座A*。众所周知,在该黑洞的周围,有一颗围绕其运行的恒星SO-2,这是一组被称为S-星的恒星之一,因为其特殊的位置,科学家们也一直在关注着它的一举一动。这便是为什么,耀眼的黑洞在一开始会让研究人员不确定是它SO-2、还是射手座A*。
是什么让射手座A*产生了这样的耀斑
首先,因为射手座A*在之前的观察中就曾表现出过这样的异常情况,尽管当时的亮度没有达到如此之大,但至少说明了这样的燃烧事件并不是前所未有的。因此,到底是什么原因导致了射手座A*产生如此明亮的耀斑?关于这个问题的答案,就目前的研究而言,至少存在三种情况,可能有某些东西扰乱了射手座A*原本安静的氛围。第一种可能因素是我们现阶段用于理解黑洞的统计模型本身并不准确,也就是说这并不是一个中断,需要在后续的研究中更新模型,以将射手座A*的这些表现纳入到“正常”范围。
关于这个问题答案的第二种可能,则和气体云有关。科学家们早在2002年的时候,就认为在射手座A*中心附近看到了氢气云,并在2012年确认其存在、并命名为G2。在测量了该气体云温度的同时,还对它们的轨迹进行了测量,但由于气体云在2013年的时候太接近黑洞,最终因为潮汐力而被撕裂。原本,科学家们以为那些从G2散发出的气体会被吸入到射手座A*的吸积盘里,并在被加热的时候更明显的闪耀,虽然这样的情况并没有像研究人员预计的那样发生。但这并不能排除射手座A*这一次的异常燃烧和它无关,因为它仍然很有可能会因为太过靠近黑洞,而引发了这一系列事件的发生。
而另一种可能则让整件事情变得更有趣了,或许黑洞附近的某些事情发生了不一样的变化。比如我们之前刚刚提到过的SO-2,它是位于射手座A*附近的两颗恒星之一。每隔16年,它都是椭圆轨道上最接近的星球,在2018年的中期时候,该恒星和黑洞射手座A*之间的距离就只有17个小时左右。正是因为如此近距离的位置关系,很可能会破坏周围材料流入射手座A*的方式,所以才导致了在它们近距离靠近一年之后,发生了这次具有可变性的明亮燃烧事件。当然,由于SO-2本身相对而言并不是一颗特别巨大的恒星,所以,科学家们也并不确定其是否会导致这种类型的破坏。
宇宙中的黑洞为什么如此奇怪
综合所有的分析来看,射手座A*的异常燃烧可能都只是材料没有稳定流入其内部所带来的自然结果,那么,唯一的方法便是在后续的探索中,继续收集到更多有价值的信息。在已经过去的几个月事件里,银河系的中心已经可见,并且参与探测的望远镜还有钱德拉、ALMA、斯皮策何斯威夫特等,这样跨越多个波长的观察结果,应该会更有利于帮助理解黑洞的真实情况,尽管收集到的这些数据尚未来得及进行更多的分析。并且,仍处于校准阶段的新型太空望远镜ART-XC,也将自己的目标锁定为黑洞。
黑洞跟宇宙中的许多其他物体一样,尽管它们如此强大,但其最终走向也同样可能是死亡,黑洞如何随着时间的推移而发光和褪色的数学,都是其最终会消亡的证据之一。我们目前最好的黑洞形象,当属位于M87星系中心的超大质量黑洞,无法被直接观察到的它通过事件地平线望远镜(EHT)被捕获到。简而言之,我们所看到的黑洞图像,实际上是它的事件视界,而我们今天所探讨的射手座A*,便是该望远镜和科学家们的下一个目标。科学家们希望通过对射手座A*的更多观察,以帮助人类理清这些大质量黑洞的作用。
其实在这个世界上,每个人对待爱情的情绪,都是不一样的,有的人只需在爱对方的时候,也会期望两个人之间,能够拥有一个美好的结局,在彼此之间出现问题的时候,也会进行交流跟交流。但是还有的人,他们天然生成不适合谈爱情,有的过于极端,有的过于喜怒无常,彻底不懂得运营一段爱情,一起看看十二星座当中,喜怒无常,主意过于偏激的星座到底都有哪一些吧。
狮子座狮子座不适合谈爱情的原因,大概由于狮子座太过于蛮横,他们在一段爱情当中,期望自己能够占据主导的地位,愈加期望对方能够对自己言听计从,不愿意两个人之间的爱情,被对方所左右。狮子座的个性就是如此,都要告诉对方,两个人也需求相互尊重,相互理解。只有狮子座懂得应该如何对一段爱情退让,才能够正确的运营一段爱情,不然不管跟谁谈爱情,最终的结局一定也是失败。
巨蟹座巨蟹座就是情绪化的代名词。他们常常都是表面很刚强,心里却又万分纠结与脆弱的人。他们在爱情中最容易的就是吃醋,只需你跟别的异性略微有些触摸,他们就会莫名其妙的生气,其实他们大部分都是在吃醋。但是他们爱情之后,又很容易受伤。他们很容易就会由于对方的一句话就不开心。这样的巨蟹座是很敏感多疑的。所以,巨蟹座在爱情中喜怒无常是常有的事。
双鱼座双鱼座的人能够说是集十二星座中长处和缺陷在一起的星座,他们既有其它星座的长处,又有其它星座的缺陷。双鱼座的人大多爱猜忌、多愁善感、喜怒无常、自欺欺人。其实这些特点正阐明双鱼座的人缺乏对自己的自傲,别的,他们有很强的嫉妒心,特别是热恋中的双鱼座,他们不能容忍恋人对他们的变节和诈骗。在与双鱼座人爱情时,要常常的去鼓舞他们,让他们将工作做好,不要沉浸在梦想之中。
摩羯座摩羯座大概是十二星座当中,最不适合谈爱情的星座,究竟只需了解摩羯座的人就会知道,他们表面上看起来极端的理性。摩羯座不会轻易放开对方的时候,明知道两个人之间,并不是最适合的,但是只需摩羯座还爱着对方,他们就算是也要跟对方纠缠不清,和平分手对于摩羯座而言,这是一件极端不可能的工作,所以理性的摩羯座,也会由于一段爱情变得极端的疯狂。
在银河系超大质量黑洞周围的尘埃环上,被磁场的流线覆盖,其中朝向黑洞落下的温暖材料,形成了Y形结构,而黑洞则位于两个臂的交叉点附近。为什么其他星系的超大黑洞,不像银河系中心的射手座A*这样安静?终于,科学家们通过NASA的SOFIA(红外天文学平台观测站)观测,揭示了银河系中心强磁场线前所未有的信息,问题的答案就在于磁力。
知道活动黑洞和安静黑洞之间有何不同,就能明白为什么我们的黑洞是安静的,而其他星系是活跃的。科学家首先需要了解的就是:黑洞和磁场之间的相互作用,是如何进行的。处于银河系中心的射手座A*,因为其本身的强引力主导了银河系的核心。在一般情况下,只要有材料落入黑洞,就会导致其发出高能辐射,我们也可以由此知道它们的存在。
但是,射手座A*却在这方面表现不同,和其他星系中的黑洞不同的是,这个银河系的心脏所产生的辐射,远低于科学家们的预期,所以表现的尤为安静。这点引起了研究人员的怀疑,在它的周围有无形的磁场线。通过新的图像分析,在太空中有一个延伸光年的结构,有很多看不见的线条形成,它们可以阻止物质落入黑洞。当这巨大的磁场将物质撞击到黑洞捕获的轨道上,那么为何大部分会沉睡就有了答案。实际中的它,看上去如此暗淡,以至于在天空中,也可以被磁星超越,黑洞周围的轨道都被磁场的螺旋形状引入气体。
早在2013年,一颗包裹在强大磁场中的超级磁星,在SagA*和地球之间点亮,从此科学家们一直在努力用X射线望远镜观察黑洞。望远镜经常看到黑洞周围其他更近的恒星,作为不同的物体。整个天空周围是1,296,000弧秒,而SagA*和磁星(名为SGR 1745-2900)的角度是这样的:从地球的角度看,几乎在彼此的顶部,在天空中也仅相差2.4弧秒。
最终,同类太空中最锐利的望远镜、钱德拉X射线天文台,看到实际上有两个X射线源:明亮闪烁的新光,以及静止的SagA*周围气体相对较暗的部分。随着时间的推移,虽然比典型的慢,但磁星的发光已经褪色,。即使是钱德拉也不容易分辨哪些X射线光子,来自黑洞周围的热气体、以及来自磁星的热气体。它们看起来有点像汽车的两个车头灯,并且已经开始融合成一个。
不管这些磁线是存在于磁铁周围,还是黑洞之中,该磁场都是看不见的。所以,科学家们使用了映射磁场线的方法。在波音747飞机的背面,被研究人员安装了SOFIA的NASA红外望远镜。虽然SOFIA看不到那些看不见的线条,但它却可以看到尘埃粒子漂浮在那些线条上。具体来说,他们采用了SOFIA最新的仪器,即高分辨率机载宽带相机(HAWC+),以跟踪尘埃粒子发出的偏振远红外线。
由于磁场结构的原因,导致了所有粒子指向一个方向:就像太阳镜可以使穿过它们的光极化一样,这些对齐的粒子反过来使穿过尘埃的红外光偏振,由于尘埃粒子垂直于磁场排列,让研究人员能够找出线条的位置、以及它们指向的方向,并能够绘制形状、推断出黑洞周围磁场的强度。科学家将新地图与射手座A*的中红外图像相结合,揭示了磁场的方向。
一些超大质量的黑洞,在这些光线上显示出来,但射手座A*是一种比较常见的“静止”式超大质量黑洞。一旦东西超出了黑洞的事件视野,它就会在功能上永远消失。从我们的角度来看,事件视界之外的空间是真正的黑色,而那里什么都看不到。
但是,由于事件地平线望远镜,在处女座A星系中的超大质量黑洞的图像,显示了这个信息,黑洞周围的事件视界通常被包裹在落入物质的云中。而且这种材料的移动速度非常快,随之所产生的摩擦也很大,可以照亮天文学家从地球上看到的光线。
磁场线的测量是令人兴奋的,但也有科学家怀疑这些线是否完全解释了黑洞的安静状态。但每一个发现,如射手座A*周围磁场的作用,都有助于提供一块拼图,并且只有拥有足够的拼图,我们才有希望了解星系的生命周期和它们所承载的黑洞。而射手座A*是距离太阳最近的超大质量黑洞,因此提供了一个学习神秘巨人如何运作的好机会。
对于磁力线可以完全解释为什么射手座A*如此安静、又或者其他超大质量黑洞因同样的原因而安静,尽管有人对此持怀疑态度,但这项研究成功依然很重要,它为天文学科学家提供了新的、解开超大质量黑洞行为奥秘的钥匙。HAWC+就像是一个改变游戏规则的人,这也是我们能够真正看到磁场和星际物质,如何相互作用的第一个实例。
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