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中国航天日

我们银河系中心的巨大黑洞，正在享受一顿异常巨大的星际气体和尘埃大餐，而研究人员还不知道为什么。加州大学洛杉矶分校(UCLA)物理学和天文学教授、该研究的联合高级作者安德里亚·盖兹(Andrea Ghez)表示：在我们研究超大质量黑洞的24年中，从未见过这样的事情。黑洞通常是非常安静，好像在节食一样，我们不知道是什么驱动了这么大的盛宴。2019年9月11日由Ghez领导的加州大学洛杉矶分校银河中心组一篇关于这项研究的研究论文发表在《天体物理学》期刊上。

研究人员分析了自2003年以来133个晚上对黑洞的13000多次观测。这些图像是由位于夏威夷W.M.凯克天文台和位于智利的欧洲南方天文台的超大型望远镜收集。研究小组发现，5月13日，黑洞的“不归点”（之所以被称为“点”，因为物质一旦进入，就永远无法逃脱）外的区域，亮度是第二亮观测的两倍。同时还在今年另外两个晚上观察到了巨大的变化；所有这三个变化都是“前所未有的”。科学家们观察到的亮度是由落入黑洞的气体和尘埃产生辐射引起。

这些发现是一个非同寻常的奇特事件，还是活动显着增加的前兆。加州大学洛杉矶分校物理和天文学教授，该论文的联合高级作者马克·莫里斯说：最大的问题是，黑洞是否正在进入一个新的阶段：例如，如果开口处已经打开，气体流入黑洞‘排水沟’的速度在很长一段时间内增加，还是我们只是看到了几个不寻常气泡落下的烟花。该研究小组继续观察该区域，并将根据从新图像中看到的信息试图解决这个问题。

天文学家们想知道黑洞是如何成长并影响星系和宇宙的演化，想知道为什么超大质量洞变得更亮，以及它是如何变得更亮的。新发现是基于对被称为人马座A*的黑洞（SGR A*）4月和5月在凯克天文台四个晚上的观测。

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黑洞周围的亮度总是略有变化，但科学家们对这段时间内亮度的极端变化感到震惊，包括他们在5月13日的观测结果。该研究的主要作者、加州大学洛杉矶分校的研究科学家Tuan Do说：那天晚上我看到的第一张照片，黑洞太亮了，我一开始误以为它是S0-2星，因为我从来没有见过人马座A*这么亮。

但很快就清楚了，源头必须是黑洞，这真的很令人兴奋。关于活动增加的一个假设是，当一颗名为S0-2的恒星在2018年夏季接近黑洞时，它在今年发射了大量气体到达黑洞。另一种可能性涉及一个被称为G2的奇异天体，它很可能是一对双星，它在2014年接近黑洞，黑洞可能剥离了G2的外层，这可能有助于解释黑洞外部亮度增加的原因。另一种可能性是，这种变亮对应于被吸引到黑洞中大型小行星的消亡。

对地球没有危险

这个黑洞距离地球大约有26000光年远，对我们的地球不构成危险，辐射亮度必须是天文学家探测到影响地球生命亮度的100亿倍。《天体物理学》上还发表了研究人员的第二篇文章，描述了散斑全息术，这项技术使天文学家能够从黑洞附近记录的24年数据中提取和使用非常微弱的信息。Ghez研究小组于7月25日在《科学》上报告了对爱因斯坦标志性广义相对论在黑洞附近进行的最全面测试。得出的结论是，爱因斯坦的理论通过了测试，并且是正确的，至少现在是这样，这是基于对S0-2的研究，因为S0-2绕着黑洞做了一个完整的轨道。

研究团队研究了3000多颗围绕超大质量黑洞运行的恒星。自2004年以来，科学家们一直在使用Ghez帮助开创的一项强大技术，称为自适应光学，它可以实时校正地球大气的扭曲效应。但是散斑全息术使研究人员能够改进自适应光学出现之前十年的数据。重新分析这些年的数据帮助研究小组得出结论，在24年内没有在黑洞附近看到过这种亮度水平。这就像是在早期的图像上做LASIK手术，收集数据来回答一个问题，并意外地发现了其他没有预料到，令人兴奋的科学发现。