在大多数星系中心都潜伏着超大质量黑洞,我们的银河系也不例外。银河系中心的超大质量黑洞名为人马座A*,质量超过太阳的400万倍。
天文学家发现,许多星系中心的黑洞都非常活跃。比如,人类史上首张黑洞照的主角,椭圆星系M87中心的超大质量黑洞便是其中之一,它疯狂吞噬周围物质,爆发出超强辐射和惊人喷流。相比之下,银心黑洞人马座A*却要静默得多。
到底是什么原因造就了这一差异,天文学家对此困惑已久。现在,NASA的同温层红外线天文台(SOFIA)为我们带来了新线索。据报道,科学家利用SOFIA的最新仪器高分辨率机载宽带摄像机(HAWC+)进行观测,获得了关于银河系中心超强磁场前所未有的信息。
众所周知,磁场会改变带电粒子的路径,对整个宇宙的物质运动和演化有着重大影响,但我们却无法对其直接成像。HAWC+能够侦测到宇宙中粒子发出的远红外光,这些粒子垂直于磁场排列。利用这些信息,天文学家得以绘制出磁场的分布情况,并推测其强度,从而将原本看不见的磁场可视化。
NASA艾姆斯研究中心的天体物理学家琼·施梅尔兹(Joan Schmelz)表示,HAWC+为相关研究带来了改变,让我们得以见证磁场与星际物质的相互作用的实例。基于此,天文学家对银河系中心的磁场展开了详细研究。HAWC+最新的探测数据表明,银河系中心磁场的强度足以约束气体湍流的运动。
显然,这将对银心黑洞人马座A*的活跃程度造成影响——如果磁场引导气体流入黑洞,黑洞就会变活跃;如果磁场引导气体环绕黑洞运动,黑洞就会变安静。而在银河系中心,后者可能占据了上风。也就是说,可能是磁场抢走了银心黑洞人马座A*的食物,它才显得如此静默。
那么问题来了,银河系中心的磁场为何会如此?其他星系是否也存在类似情况?具体机制又是怎样的?一个谜团的解决,往往会牵引出一堆新谜团。科学探索永无止境!