揭示:科学家首次清晰捕捉到银河系黑洞隐藏爆发史

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IT之家




1 月 11 日消息，长期以来，位于银河系中心的人马座 A*（Sagittarius A*）一直以“异常暗淡”著称，被认为是宇宙中最不活跃的超大质量黑洞之一。

然而，一项最新研究表明，这种沉寂状态或许只是暂时现象，在过去数百年至约一千年前，人马座 A* 可能曾经历过剧烈的能量爆发。

根据 XRISM（NASA 、JAXA 于 2023 年合作发射的新一代 X 射线天文台）空间望远镜数据，研究团队通过观测银河系中心附近一团巨大的分子气体云，发现其发出的 X 射线特征与一次历史性的黑洞爆发高度吻合。IT之家注意到，相关成果已于 1 月 6 日发表在《天体物理学杂志快报》上。

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研究显示，这片分子云的 X 射线辐射并非来自宇宙射线轰击，而更像是对人马座 A* 过去一次强烈 X 射线耀发的“回声”。在银河系中心，多个大型分子云可充当天然“反射镜”，将黑洞早期活动的信号保存至今。以往的 X 射线望远镜虽能探测到类似现象，但能量分辨率不足，难以解析其精细结构。

XRISM 的关键优势在于其前所未有的能量分辨能力。传统 X 射线望远镜通常只能区分约十分之一甚至百分之一的能量差异，而 XRISM 能将精度提升至千分之一。研究人员介绍称，这种提升相当于从模糊的即时成像升级为高清彩色影像。

利用这一能力，密歇根州立大学研究人员斯蒂芬・迪克比（Stephen DiKerby）对分子云中两条极为狭窄的 X 射线发射线进行了精确测量，分析其能量分布和线形结构，并与此前的射电观测结果进行比对，从而确定了气体云的运动状态。同时，团队通过对光谱中细微特征的分析，排除了宇宙射线模型，确认这些信号正是源自黑洞爆发的 X 射线“回声”。

研究人员指出，通过比较不同距离处多片分子云的“回声”特征，天文学家有望重建人马座 A* 在历史上的活动时间线，类似于利用回声来推测洞穴结构。这将为理解超大质量黑洞的演化，以及银河系自身的历史提供重要线索。

“我们只是有幸以这种全新方式处理这些数据并解决问题的科学家，”迪克比表示，“作为天文学家，我最喜欢的事情之一就是意识到我是第一个以这种方式看到这片天空的人类。”

研究团队表示，这是 XRISM 展现其科学潜力的首批成果之一。随着后续观测的展开，该望远镜有望在 X 射线天文学领域开辟更多新的研究方向，并进一步揭示宇宙中隐藏的高能现象。