这个奇异的斑点以 30% 的光速行进。
天文学家在银河系中心的超大质量黑洞周围探测到一团热气以惊人的速度呼啸而过。一项新的研究发现，围绕着巨大时空撕裂的强大磁场使这个奇异的气态球体增压，使其速度提高到光速的 30%。
银河系中心的超大质量黑洞，被称为人马座 A*，质量大约是太阳的 400 万倍，横跨约 4000 万英里（6000 万公里）。通常，任何离如此巨大的黑洞太近的东西都会被压倒性的引力拖出它的事件视界。但是新发现的气体团或热点移动得如此之快，以至于它似乎已经在巨大的宇宙空洞周围形成了一个稳定的轨道。
围绕人马座 A* 的气态斑点的轨道大小与水星围绕太阳的轨道大小相当。但研究人员在 9 月 22 日在线发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一篇新论文中写道，这个炽热的斑点每 70 分钟完成一次围绕黑洞的完整旋转，而水星需要 88 天才能运行相同的距离。）。
“这需要大约 30% 光速的惊人速度，”研究的主要作者、德国马克斯普朗克射电天文研究所的天文学家 Maciek Wielgus 在一份声明中说。 这大约是 2.012 亿英里/小时（3.238 亿公里/小时），比地球绕太阳运行的速度快 3,000 倍左右。
研究人员于 2017 年首次使用智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 望远镜发现了该轨道斑点。由 66 根天线组成的 ALMA 望远镜是构成事件视界望远镜 (EHT) 网络的八台望远镜之一，该网络于今年 5 月拍摄了人马座 A* 的第一张直接图像。
当研究人员检测到来自黑洞周围空间的异常 X 射线耀斑时，研究人员正在校准 ALMA 以将注意力集中在 EHT 项目的人马座 A* 上。
来自耀斑的电磁辐射在红外线和无线电中也可见，它是高度极化或扭曲的，并显示出同步加速器加速的迹象——其中一个物体受到垂直于其速度的加速度。根据 ScienceAlert的说法，当带电粒子被强磁场向前推进时，就会发生这种类型的加速，就像人造粒子加速器如何为电子增压一样。
对这种加速度的唯一解释是，耀斑起源于黑洞的磁滞盘——一个围绕黑洞的物质环，被强磁场固定在适当的位置，抵消了拉动物质的重力进入宇宙虚空。因此，研究人员推断，耀斑的唯一可能来源是被困在这个圆盘内的增压气体团。
声明称，不同的研究小组已经从快速围绕其他黑洞运行的热点探测到了类似的信号。然而，研究人员在论文中写道，这是第一次在无线电以及红外线和 X 射线中观察到热点发出的耀斑。
声明称，研究人员认为，他们检测到的无线电波可能意味着热点正在减速并失去一些能量。 这可能预示着气体团最终会减速到足以让黑洞的引力克服围绕它的磁屏蔽，并最终将气体拉入它的无限大口。
研究人员希望这些新信息可用于帮助追踪其他黑洞周围的其他热点。
“在未来，我们应该能够使用协调的多波长观测来跟踪跨频率的热点，”该研究的合著者、西班牙巴伦西亚大学的射电天文学家 Ivan Marti-Vidal 在声明中说。 “这种努力的成功将是我们了解银河系中心耀斑物理学的真正里程碑。”
虽然这项新研究提高了我们对银河系黑洞心脏的了解，但研究人员表示，关于人马座 A* 的知识还有很多。
到目前为止，望远镜一直在努力关注超大质量结构，因为它经常爆发，发射出干扰精密传感器的电磁辐射。 但新的詹姆斯韦伯太空望远镜将在未来对人马座 A* 的研究中发挥关键作用，因为它将能够超越这种干扰。
“希望有一天，我们会很自在地说我们‘知道’射手座 A* 发生了什么，”维尔格斯说。 但那一天不是今天。