恭祖德 发表于 2022-3-19 08:49:17

天鹅座A星系中心黑洞附近突现不明无线电信号源



在2015年的射电影像中,天鹅座A中心黑洞附近多出了一个信号源;而在1989年的影像中,这个亮点是不存在的。这张动图叠加了哈勃太空望远镜拍摄的照片。NASA

星系中心是个神奇的所在,那里会发生一些宇宙间最极端、最怪异的事件,推动这些事件发生的背后原因,甚至可以超越认知前沿。

距离地球8亿光年的椭圆星系天鹅座A非常有名。它是天空中一个非常强大的射电信号源。自1939年天文学家Grote Reber首次发现以来,它一直倍受天文学家的关注。几十年的射电观测结果始终指向一种可能,一个质量至少为太阳10亿倍的超大质量黑洞盘踞在那里。

黑洞本身不发光,但只要有机会吞噬物质,这些物质就会在电磁波段上产生高能辐射。射电波(无线电波)是特定波段上的电磁波,通过射电望远镜我们可以获得星系的射电影像。在拥有超大质量黑洞的星系射电影像中,星系中心附近通常会有一个亮点(也就是信号源)。它是黑洞附近的物质在落入黑洞的过程中产生的射电波。

天鹅座A的中心就存在着这样一个明亮的射电信号源,它是一个超大质量黑洞存在的证据。


天鹅座A星系的可见光波段、X射线波段、射电波段合成图片。这个星系的两侧有一对因黑洞喷流而产生的射电瓣(意为像花瓣一样的结构)。APOD

但美国国家科学基金会的甚大(射电)望远镜阵列(VLA)2015和2016年拍摄的射电影像却有点出人意料。在这幅最新的射电影像中,原有信号源的边上,莫名地出现了一个新的信号源。这个新的信号源和原有信号源(黑洞)的距离只有大约1500光年。


1989年的射电影像。NASA


2015年的射电影像。NASA

依照这个新信号源的亮度,如果它一直存在,那么此前几十年中拍摄的射电影像中也应该存在——因为它实在非常明亮。换句话说,它是新近才现身的。

它是什么?研究人员认为至少存在两种可能:一部分人觉得它是一颗超新星。但假如是这样,那么这颗超新星的能量强度实在是高得令人惊讶,其持续存在的时间也长的不可思议。它的存在,和所有超新星理论都不相符,只能用它是一种我们前所未见的新型超新星来加以解释。

第二种可能则是,这个亮点表明天鹅座A中心存在着第二个超大质量黑洞。

天鹅座A是一个椭圆星系,是星系融合的产物。因此其内部存在第二个超大质量黑洞是可以理解的——它们分别来自融合之前的那两个星系。

但是假如这个推测成立,那么为什么我们之前没有看到它呢?研究人员认为,这可能是因为在之前很长一段时期内,它都处于饥饿状态。周围一无所有,没有物质可供它食用,所以也不会发出任何信号。这种状态直到最近才结束,因而才开始变得明亮起来。

相比之下,哪种解释更可信?亦或,是否还有其它可能呢?
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