射手座A *两小时亮度增长75倍，宇宙中的黑洞为何如此奇怪？

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作者：石兰（抄袭必究）

黑洞是宇宙天体中最具个性化的物体之一，不管是其极高的密度、巨大的质量，还是超强的引力，都让它拥有了其他天体无法比拟的话题性。然而，正如它的与众不同，黑洞也是难以研究的一个宇宙物体，它不仅代表了大物体和小物体之间的数学交叉，也是量子力学和亚原子粒子如何表现的科学。科学家们一直致力于研究黑洞所代表的极端环境中的数学，更试图解释黑洞的形成过程是怎样的，包括我们位于银河系中心位置的射手座A *。这是一个比我们太阳还要大460万倍左右的庞然大物，看似安静的它，却并不如表面看上去那样波澜不惊。

射手座A *在两个小时内增长了75倍

科学家们对射手座A *的观察已有20年左右的时间，平日里这个黑洞的核心并不活跃，亮度波动较小的它总是保持着低调的活动行为，虽然它并没有停止向周围空间中喷射光和热。然而，这样的平静被研究人员眼前的景象打破，射手座A *在短短几个小时之后，其亮度值竟然达到了正常值的75倍，并在随后的时间里恢复到正常水平。当然了，从技术这个层面来讲，科学家所指的“看到”自然不是直接看到黑洞本身，但他们可以观察黑洞周围的其他事物。在光学光中是看不到眩光的，但这一切却都会在近红外线中发生，也就是红外光谱中最接近光学的部分。

虽然，黑洞一直处于不断变化的过程之中，但当射手座A *的表现得比往常更活跃的时候，事件视界会因为摩擦加热而变得更加明亮。这一切就发生在2019年5月13日，射手座A *在短短的两个小时之内，便达到了正常闪耀光度的75倍。这是曾经见过的射手座A *近红外波长中最亮的，以至于研究人员一开始都将其误认为是恒星S0-2。直到在后面的几帧中观察到了来源可变的基本事实，这才确认了它必须是黑洞射手座A *。众所周知，在该黑洞的周围，有一颗围绕其运行的恒星SO-2，这是一组被称为S-星的恒星之一，因为其特殊的位置，科学家们也一直在关注着它的一举一动。这便是为什么，耀眼的黑洞在一开始会让研究人员不确定是它SO-2、还是射手座A *。

是什么让射手座A *产生了这样的耀斑

首先，因为射手座A *在之前的观察中就曾表现出过这样的异常情况，尽管当时的亮度没有达到如此之大，但至少说明了这样的燃烧事件并不是前所未有的。因此，到底是什么原因导致了射手座A *产生如此明亮的耀斑？关于这个问题的答案，就目前的研究而言，至少存在三种情况，可能有某些东西扰乱了射手座A *原本安静的氛围。第一种可能因素是我们现阶段用于理解黑洞的统计模型本身并不准确，也就是说这并不是一个中断，需要在后续的研究中更新模型，以将射手座A *的这些表现纳入到“正常”范围。

关于这个问题答案的第二种可能，则和气体云有关。科学家们早在2002年的时候，就认为在射手座A *中心附近看到了氢气云，并在2012年确认其存在、并命名为G2。在测量了该气体云温度的同时，还对它们的轨迹进行了测量，但由于气体云在2013年的时候太接近黑洞，最终因为潮汐力而被撕裂。原本，科学家们以为那些从G2散发出的气体会被吸入到射手座A *的吸积盘里，并在被加热的时候更明显的闪耀，虽然这样的情况并没有像研究人员预计的那样发生。但这并不能排除射手座A *这一次的异常燃烧和它无关，因为它仍然很有可能会因为太过靠近黑洞，而引发了这一系列事件的发生。

而另一种可能则让整件事情变得更有趣了，或许黑洞附近的某些事情发生了不一样的变化。比如我们之前刚刚提到过的SO-2，它是位于射手座A *附近的两颗恒星之一。每隔16年，它都是椭圆轨道上最接近的星球，在2018年的中期时候，该恒星和黑洞射手座A *之间的距离就只有17个小时左右。正是因为如此近距离的位置关系，很可能会破坏周围材料流入射手座A *的方式，所以才导致了在它们近距离靠近一年之后，发生了这次具有可变性的明亮燃烧事件。当然，由于SO-2本身相对而言并不是一颗特别巨大的恒星，所以，科学家们也并不确定其是否会导致这种类型的破坏。

宇宙中的黑洞为什么如此奇怪

综合所有的分析来看，射手座A *的异常燃烧可能都只是材料没有稳定流入其内部所带来的自然结果，那么，唯一的方法便是在后续的探索中，继续收集到更多有价值的信息。在已经过去的几个月事件里，银河系的中心已经可见，并且参与探测的望远镜还有钱德拉、ALMA、斯皮策何斯威夫特等，这样跨越多个波长的观察结果，应该会更有利于帮助理解黑洞的真实情况，尽管收集到的这些数据尚未来得及进行更多的分析。并且，仍处于校准阶段的新型太空望远镜ART-XC，也将自己的目标锁定为黑洞。

黑洞跟宇宙中的许多其他物体一样，尽管它们如此强大，但其最终走向也同样可能是死亡，黑洞如何随着时间的推移而发光和褪色的数学，都是其最终会消亡的证据之一。我们目前最好的黑洞形象，当属位于M87星系中心的超大质量黑洞，无法被直接观察到的它通过事件地平线望远镜（EHT）被捕获到。简而言之，我们所看到的黑洞图像，实际上是它的事件视界，而我们今天所探讨的射手座A *，便是该望远镜和科学家们的下一个目标。科学家们希望通过对射手座A *的更多观察，以帮助人类理清这些大质量黑洞的作用。


本文选自：今日头条