銀河系中心區域是銀河系最繁華的地帶,這裡的恆星分佈密度要遠高於邊緣區域,看上去異常明亮。相比之下,太陽系距離銀心約26000光年,處於銀河系郊區,顯得荒涼得多。你想啊,我們最近的鄰居半人馬座阿爾法星也遠在4.3光年之外。
更神奇的是,通過分析銀河系中心區域恆星的運動情況,天文學家發現這裡潛伏著一個看不見的大品質物體。據推斷,這是一個超大品質黑洞,品質超過太陽400萬倍,被命名為人馬座A*。
不像宇宙中的一些活躍星系核,人馬座A*顯得穩重成熟,一直處於相對安靜的狀態。然而,在過去幾年裡,人馬座A*似乎開始覺醒,變得越來越活躍。現在,天文學家在一項新研究中證實,人馬座A*爆發的高能X射線耀斑正在不斷增加。
這項新研究由比利時列日大學的天體物理學家恩曼努埃勒·莫索克斯(Enmanuelle Mossoux)領導的一支法國和比利時研究團隊,基於他們在2017年取得的成果而開展。當時他們發現,從2014年8月31日開始,銀河系中心爆發明亮耀斑的頻率增加了三倍。
在2017年的研究中,研究團隊分析了XMM-牛頓衛星、錢德拉X射線天文臺和Swift衛星,在1999年-2015年間對人馬座A*收集的X射線資料,共計探測到107起耀斑。結果表明,自2014年8月後,最明亮的X射線耀斑不斷增加,但最微弱的X射線耀斑自2013年8月開始減少。
為了驗證人馬座A*是否繼續保持著這樣的趨勢,莫索克斯及其團隊分析了上述三臺望遠鏡在2016-2018年間收集的資料,又新發現14起耀斑。然後,他們用先前的方法研究了所有121起耀斑,並進行一定修正,確定耀斑爆發的頻率和分佈情況。
結果表明,自2014年8月以來,人馬座A*爆發明亮耀斑的頻率確實在不斷增加,而且爆發微弱耀斑的頻率其實並沒有下降,在資料所涵蓋的時間段內它們都保持相當穩定。
實際上,除了X射線耀斑,天文學家還在其他波段發現了人馬座A*變活躍的跡象。就在去年,天文學家利用凱克望遠鏡捕捉到人馬座A*在近紅外波段的亮度暴增75倍,持續數小時後又迴歸到正常水平。這是人類在近紅外波段見過的最亮的人馬座A*。
研究團隊分析了自2003年以來收集的133個夜晚的近紅外觀測資料,發現在去年的3個夜晚中人馬座A*的近紅外活動出現增強。他們在論文中稱,這是“史無前例的”。
另外,他們還分析了Swift衛星2019年的探測資料,一口氣新發現4起明亮耀斑,證實了人馬座A*並沒有消停。至於是什麼原因導致了人馬座A*變活躍,目前還不得而知。接下來,XMM-牛頓衛星、錢德拉X射線天文臺2019年的探測資料將陸續公佈,或許能夠為我們提供更多線索。
相關論文已經發布在預印本網站arXiv上,且通過同行評審,被《天文學與天體物理學》雜誌接受發表。