摘要：天体物理学家观察到了我们的中央超级质量黑洞。他们发现积聚盘不断发出耀斑，没有休息。较短，淡淡的耀斑和更长的亮耀斑似乎是由单独的过程产生的。...

银河系中心的超级质量黑洞似乎是举行聚会 - 这很奇怪，狂野和奇妙。

西北大学领导的天体物理学家团队使用NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）获得了最长，最详细的瞥见，但尚未在我们的银河系中潜伏的空白。

研究人员发现，绕着中央超级质量黑洞（称为射手座A*）旋转的气体和灰尘盘盘（或吸积盘）发出恒定的耀斑流，没有休息时间。虽然有些耀斑是微弱的闪烁，但持久的几秒钟，其他耀斑是盲目的明亮爆发，每天都散发出来。甚至还有一次轻率的闪烁，一次激增了几个月。活动水平发生在很长的时间内 - 从短插曲到长时间。

这些新发现可以帮助物理学家更好地了解黑洞的基本性质，如何与周围环境相互作用以及我们自己银河系的动态和演变。

该研究将于周二（2月18日）在T中发布他的天体物理日记字母。

领导这项研究的西北法哈德·尤塞夫·扎德（Farhad Yusef-Zadeh）说：“预计将在所有超级黑洞中发生耀斑，但我们的黑洞是独一无二的。” “它总是随着活动而冒泡，似乎永远不会达到稳定状态。我们在2023年和2024年中多次观察到黑洞，我们注意到每个观察结果的变化。我们每次都看到了不同的东西，这真的很了不起。

Yusef-Zadeh是银河系中心的专家，是西北温伯格艺术与科学学院的物理与天文学教授。国际合着者团队包括太空望远镜科学研究所的霍华德·布斯（Howard Bushouse），美国国家航空航天局的理查德·阿伦特（Richard G. Arendt），澳大利亚麦格理大学的马克·沃德尔（Mark Wardle），哈佛和史密森尼（Harvard＆Smithsonian）的约瑟夫·米歇尔（Joseph Michail）和国家射电天文学天文台的克莱尔·钱德勒（Claire Chandler）。

随机

为了进行这项研究，Yusef-Zadeh和他的团队使用了JWST的近红外摄像头（NIRCAM），它们可以同时观察两种红外颜色。借助成像工具，研究人员总共观察到了射手座A*，总计48小时 - 一年以8至10小时的增量。这使科学家能够黑洞随时间变化。

尽管Yusef-Zadeh希望看到耀斑，但射手座A*比他预期的要活跃。简而言之：观察结果显示出各种亮度和持续时间正在进行的。黑洞周围的积聚盘每天产生五到六个大耀斑，中间有几个小副灯。

尤塞夫·扎德（Yusef-Zadeh）说：“在我们的数据中，我们看到不断变化的亮度。” “然后繁荣！突然突然弹出了一大堆亮度。然后，它再次平静下来。我们找不到此活动的模式。它似乎是随机的。每当我们看着它时，黑洞的活动概况都是新颖而令人兴奋的。”

两个单独的过程

尽管天体物理学家尚未完全理解发挥作用的过程，但Yusef-Zadeh怀疑两个单独的过程是造成短爆发和更长的耀斑的原因。如果吸积盘是一条河，那么短而微弱的闪烁就像是在河表面随机波动的小涟漪。然而，更亮的耀斑更像是由更重要的事件引起的潮汐。

Yusef-Zadeh认为，积聚磁盘中的轻微干扰可能会产生微弱的闪烁。具体而言，磁盘内的湍流波动会压缩血浆（一种热电荷的气体），从而导致暂时的辐射爆发。 Yusef-Zadeh将活动比作太阳耀斑。

他解释说：“这类似于太阳的磁场如何聚集在一起，压缩并爆发太阳耀斑。” “当然，这些过程更具戏剧性，因为黑洞周围的环境更具活力，更加极端。但是太阳的表面也随着活动而冒出。”

Yusef-Zadeh将大而明亮的耀斑归因于磁重新连接事件 - 两个磁场碰撞的过程，以加速颗粒的形式释放能量。这些颗粒以光速附近的速度行驶，散发出明亮的辐射爆发。

Yusef-Zade：“磁重新连接事件就像静电的火花，从某种意义上说，这也是'电气重新连接'。”

双视

由于JWST的Nircam可以同时观察两个单独的波长（2.1和4.8微米），因此Yusef-Zadeh和他的合作者能够比较耀斑的亮度与每个波长如何变化。尤塞夫·扎德（Yusef-Zadeh）说，在两个波长中捕获光就像“彩色而不是黑白”。通过在多个波长的情况下观察射手座A*，他捕捉了其行为的更完整和细微的图片。

再次，研究人员感到惊讶。出乎意料的是，他们发现在较短波长事件之前观察到的事件略微改变了亮度。

尤塞夫·扎德（Yusef-Zadeh）说：“这是我们第一次在这些波长下测量的时间延迟。” “我们与nircam同时观察了这些波长，并注意到较短的波长滞后的滞后滞后，也许是几秒钟到40秒。”

这段时间延迟提供了更多有关黑洞周围发生的物理过程的线索。一种解释是，颗粒在整个火炬过程中会损失能量 - 比在更长的波长下，在短波长下更快地损失能量。对于磁场线周围螺旋式旋转的颗粒预计会发生这种变化。

瞄准不间断的外观

为了进一步探讨这些问题，Yusef-Zadeh希望使用JWST在更长的时间内观察Sagittarius A*。他最近提出了一项建议，以观察黑洞以24小时的不间断。较长的观察跑步将有助于减少噪音，使研究人员能够看到更精细的细节。

尤塞夫·扎德（Yusef-Zadeh）说：“当你看这么薄弱的爆发事件时，你必须与噪音竞争。” “如果我们可以观察24小时，那么我们可以降低噪音以查看以前看不到的功能。这真是太神奇了。我们还可以查看这些耀斑是否表现出周期性（或重复自己），或者它们是否确实是随机的。”

这项研究是“使用2.1和4.8微米波长的JWST的不间断变异性：SGR A*的不间断变化：淡淡和明亮的变量排放的不同种群的证据得到了NASA和国家科学基金会的支持。