磁場追蹤超大質量黑洞周圍旋轉的氣體和塵埃

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】天文學家公布了一份新的高解析度的磁力線圖，該圖顯示了在我們星系中心的超大質量黑洞周圍的氣體和塵埃的磁場線，這張圖發表在了《皇家天文學會月刊》上的一篇新論文中。由牛津大學的帕特·羅奇教授領導的研究小組利用CanariCam紅外照相機，在拉帕爾馬島上安裝了CanariCam紅外照相機，繪製了這幅地圖。黑洞是具有重力場的物體，它的強弱甚至連光都無法逃脫。幾乎每個星系的中心都有一個黑洞，而我們居住的銀河系也不例外。恆星以每小時3000萬公里的速度在黑洞周圍移動，這表明它的質量是太陽的一百萬倍。

圖像中的色彩刻度顯示了在銀河中心光年內的細絲和發光的恆星中，來自溫暖的塵埃顆粒的紅外(熱)輻射的量。黑洞的位置由星號表示。這些線條描繪了磁場方向，揭示了恆星和塵埃細絲之間複雜的相互作用，以及它們和重力對它們的影響。這些觀測是用歐洲最大的望遠鏡進行的，這使得在磁場中精細結構的細節首次被揭示。圖片版權：E. Lopez-Rodriguez / NASA Ames / University of Texas at San Antonio

來自銀河系中心的可見光被氣體雲和塵埃所阻隔。紅外光，以及x射線和無線電波，通過這些模糊的物質，所以天文學家利用它更清楚地看到這個區域。CanariCam將紅外成像與偏振光器件結合在一起，它優先過濾與磁場相關的特定特徵的光。這張新的地圖覆蓋了超大質量黑洞的每一面上大約1光年的區域。這幅地圖顯示了紅外光的強度，並在溫暖的塵埃顆粒和熱氣體的細絲中描繪出磁場線，這些線條看上去就像一幅畫中的細線條，讓人聯想到筆觸。這些細絲幾光年長，似乎在靠近黑洞的地方(在地圖中心下方的一個點處)，並可能表明氣體和塵埃流的軌道在哪裡交匯。其中一個突出的特徵是星系中心的一些最亮的恆星。

儘管來自這些恆星的強風，這些絲狀物仍然存在，被它們內部的磁場所束縛。在其他地方，磁場與細絲的排列不太明顯。根據物質的流動情況其中的一些可能最終會被黑洞捕獲并吞噬。新的觀測結果為天文學家提供了更詳細的信息，說明明亮的恆星和塵埃細絲之間的關係。這一區域的磁場的起源並不為人所知，但很有可能是由於黑洞和星系中心的恆星的引力作用拉長了細絲，從而拉長了一個較小的磁場。羅奇讚揚了這項新技術，結果是：像GTC這樣的大型望遠鏡，以及像CanariCam這樣的儀器，都能產生真實的結果。我們現在能夠在25000光年之外的黑洞周圍觀看材料競賽，並且首次在那裡看到磁場。該團隊正在使用CanariCam探測我們星系中塵土飛揚地區的磁場。他們希望能進一步觀察銀河系中心，以研究更大的磁場，以及它如何與在距離幾光年遠的黑洞軌道上的氣體和塵埃的雲團聯繫起來。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：皇家天文學會月報

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：皇家天文學會

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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