银河系中央黑洞爆发时发出X射线“光的回声”信号 – Ars Technica

也许称超大质量黑洞为“安静”并不现实。 但就这些事物而言，我们银河系中心的事物相当安静。 是的，它释放出足够的能量，我们可以想象它，有时当它把附近的东西撕成碎片时，它会变得更加能量。 但其他星系中的超大质量黑洞为宇宙中一些最明亮的现象提供了动力。 银河系中心的天体 Sgr A^*没有像这些这样的； 相反，人们一想到从表面上的沉睡中醒来就会感到兴奋。

它有可能在过去更加活跃，但在我们有天文台看到它之前，过去事件的光并没有穿过地球。 然而现在，科学家们表示他们看到了可能与 Sgr A 有关的光回声。^* 大约200年前发生的火山喷发。

我在寻找回声

听觉回声只是声波从某些表面反射的产物。 光也以波的形式传播，并且可以反射物体。 所以，光共振的基本思想是这些思想的非常直接的外推。 它们听起来可能无关紧要，因为与声学回声不同，我们在正常生活中从未感受到光的回声——光传播得如此之快，以至于来自我们周围世界的任何回声与光本身同时到达。 一切都无法区分。

在天文距离上情况并非如此。 在这里，光可能需要几十年的时间才能穿过光源和反射物体之间的距离，让我们一睹过去的风采。 挑战在于，在许多情况下，可以反射其他地方的光的物体通常会产生自己的光。 所以我们需要某种方法来区分反射光和其他光源。

A.J中士^* 它被许多发光材料云包围，并且可能是反射源。 但这两个来源必须具有不同的极性。 我们碰巧在轨道上有一个仪器，那就是 偏振 X 射线成像探测器，它能够（顾名思义）检测 X 射线光子的偏振。 研究人员将其与你拍摄的照片结合起来 钱德拉X射线天文台，它提供了在我们银河系核心附近发现的所有发光物质的高分辨率图像。

生成的数据是固定源（背景 X 射线、物质本身云的发射）以及附近 Sgr A 产生的任何光的反射的组合。^*，可能会随着时间的推移而变化。 因此，天文学家建立了一个模型，将所有这些都考虑在内，包括随时间的多次观测和偏振信息。

正确的地点正确的时间

模型的最终结果是与从 Sgr A 中的源反射的 X 射线源之一相对应的偏振角^*。 （你会期望 A 中士^* 产生 -42 度的角度，而模型要求源在 -37 到 -59 度之间。）它还提供了有关反射的耀斑时间的信息，表明它与以下事件一致：发生在30或200年前。

但是，正如研究人员很有帮助地指出的那样，如果某些事情发生在 30 年前，我们的天文台就会检测到它。 因此，他们强烈支持 200 年作为可能的时间。

从天文角度来看，这次耀斑很可能很短。 基于可能流入 Sgr A 的材料量限制^*，研究人员计算出低亮度事件可能在一到两年内产生潜在的光共振。 如果流动物质接近最大量，则 Sgr A^* 它可以在几个小时内产生足够的电力。

这种行为与黑洞的工作方式是一致的。 它们的光度——从技术上讲，光度是由你直接传递给附近物质的能量驱动的——很大程度上取决于它们当时摄入的物质量。 如果银河系中的黑洞目前很安静，那只是因为它周围目前没有任何东西可以吃。 但没有理由相信情况总是如此。

《自然》，2023。DOI： 10.1038 / s41586-023-06064-x （关于 DOI）。