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【蝌蚪五线谱】银河系黑洞:近来我有点烦躁( 二 )



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2017年 , 有学者撰写论文称 , 在动用了XMM-牛顿、钱德拉塞卡、斯威夫特这三台设备后 , 于一定的时间内观测到了107次这样的事件 , 计算得到的平均发生率为每天3次左右 。
2018年 , 又有人分析了钱德拉望远镜从2012年至2018年的探测结果 , 挖掘出被掩盖的新的58例案例 , 计算的耀斑平均发生率也是每天3次左右 。
【蝌蚪五线谱】银河系黑洞:近来我有点烦躁
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(论文插图)
利用前两个X射线望远镜获得的从1999年-2018年黑洞耀斑的变化情况 , 横坐标是观测到的亮度 , 纵坐标反映耀斑的持续时间
越来越多的观测表明我们眼前的这颗黑洞变得愈加地活跃 。 科学家们将前前后后大部分的X射线观测数据结合在了一起 , 经过一通猛如虎的分析 , 得出的主要结论是:至少在X射线波段黑洞确实闪烁的得越来越频繁了 。
【蝌蚪五线谱】银河系黑洞:近来我有点烦躁
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(拼接自网图)
揭示黑洞X射线耀斑的“三驾马车”左上为钱德拉望远镜 , 左下为XMM-牛顿 , 右图为斯威夫特X射线观测设备 , 他们是本世纪初X射线天文学主要的观测设备 , 而黑洞的X射线辐射 , 刚好是它们大显身手的地方 。
烦躁往往不体现在一个方面
探寻黑洞活跃的过程与盲人摸象的过程很相似 。
我们无法拥有上帝视角去洞察一切 , 所以需要凭借自己观测的数据来揣度黑洞这个“大象”的真实 。 摸象的盲人越多 , 能给出的关于大象的形容词语也越多 , 我们将这些只言片语的词句凑合拼凑起来 , 就能够慢慢拼凑描摹出大象的模样 。 X射线波段就相当于是摸银河系中央大黑洞的一个“盲人” 。 而另外参与“摸象”的 , 还有电磁波谱里近红外波段和射电波段两位协助者在摩拳擦掌 。
接近红外线的波段 , 从2003年开始 , 就被发现黑洞耀斑发生频率逐年增加的端倪 。 通过美国的甚大望远镜(VLT)和凯克望远镜从03年到13年断断续续的观测结果 , 我们确实发现了黑洞的活跃度是逐年增加的 。 就在去年 , 黑洞就在这一波段还发生过一次剧烈的闪烁事件 , 闪烁的亮度达到了它平均亮度的75倍 , 也是这一波段上从未观测到的最亮值了 。
【蝌蚪五线谱】银河系黑洞:近来我有点烦躁
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(Wikipedia.org)
位于美国夏威夷州的凯克天文台 , 它可以采集来自宇宙各个方向的红外线
射电频率方面 , 一些大型的射电望远镜阵列也捕获到了不断增加的流量 , 虽然和X射线耀斑的一天三次左右的闪烁频率相比 , 射电频段的闪烁几天才会有一次 , 但是也隐隐约约同黑洞的烦躁不安搭上了钩 。 至于二者为什么闪烁时间不一致 , 科学家们猜想 , 这里面或许存在物理机制的不同 , 使得不同波段观测到的黑洞闪烁不一致;也有可能同望远镜的分辨率有关 。
还记得去年四月揭示第一幅黑洞图像的事件视界望远镜(EHT)吗?它是文章开头冲洗出第一张黑洞照片的“照相机“ 。 通过将全世界一些大型的射电阵列整合起来 , 我们收获了有效直径达到地球大小的超大“望远镜” 。 天文学家们相信通过这样的方法可以让我们的千里眼看得更清晰 , 也更加遥远 。 去年有科学家们利用这双慧眼已经揭示了隔壁星系M87的黑洞真面貌 , 下一步的目标 , 就是要对我们银河系的中央大黑洞进行“外科手术”式的调研了 。
我们该担心吗?
或许有朋友担心黑洞越发焦躁的脾气会不会影响到我们 。 要知道 , 我们的太阳地处银河系边缘 , 这颗主宰我们的银河系大黑洞距离我们有2.7万光年 , 而这里已经到达黑洞势力的边缘地带了 。
天高皇帝远 , 在这么远的尺度上 , 黑洞的烦躁对我们来说也算不上什么 。
在一系列摧毁地球的天外来客方案中 , 除了小行星撞击 , 横扫地球的超强伽马射线爆也是一个值得考量的因素 。 目前根据我们对黑洞研究所取得的发现上来看 , 我们的黑洞出现后者情况的概率 , 和太阳明天就熄灭的概率差不多 。 所以我们大可安心做自己该做的事情 , 不必担心黑洞会对我们的地球造成什么影响 。
关于黑洞现在的“调皮捣蛋“ , 有科学家们认为这只是黑洞一时的耍耍性子 , 过一整子可能就消停了;也有可能是我们的黑洞正在经历成长历程中的”蜕变“ , 开始从“儿童”向叛逆期的“青少年”转变 , 这些闪烁的耀斑以后发生的频率还会越来越多 , 越来越剧烈 。
科学嘛 , 探求未知的路上总有很多疑惑和未知 。 我们应该抛开杞人忧天的包袱 , 应当期待着科学家们可以利用火眼金睛 , 让一直以来星系中央这颗始终对我们“犹抱琵琶半遮面”的超大质量黑洞 , 露出它的庐山真面目 。
参考文献
[1]MossouxE,FinocietyB,BeckersJM,etal.arXiv:2003.06191,2020.
[2]Gillessen,S.,Eisenhauer,F.,Fritz,T.K.,etal.2009,ApJ,707,L114]
[3]Guainazzi,M.2013,XMM-NewtonCalibrationTechnicalNote;XMM-SOCCAL-TN-0018,Calibrationstatusdocument,ESA-ESAC,VillafrancadelCastillo,Spain


来源:(蝌蚪五线谱)

【】网址:http://www.shadafang.com/c/gx041O53cH020.html

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