银河系中心黑洞与模型并不完全匹配,多波长观测助力理解黑洞( 二 )
因此 , 在捕获耀斑的基础上 , 天文学家们希望通过多波长观测实现另一个目标 , 即了解人马座A*黑洞在更大的区域内正在发生的事情 。虽然EHT图像结果显示了人马座A*和黑洞M87*之间有着惊人的相似之处 , 但天文学家们认为 , 在更大的区域范围内 , 人马座A*要复杂得多 。
此外 , 此次多波长观测也将有助于科学家们进一步认识黑洞的吸积过程 。长久以来 , 围绕黑洞的悬而未决的谜题之一 , 是它们如何以接近光速的速度收集、摄取或是排出围绕它们运行的物质 , 这个过程被称为“吸积”(accretion) 。了解吸积的过程 , 对于认识整个宇宙中各种大小的行星、恒星和黑洞的形成和生长至关重要 。
据NASA的新闻稿 , 在此次多波长观测中 , 钱德拉X射线望远镜对人马座A *周围热气体进行了探测 , 这对于吸积研究至关重要 , 因为它能显示黑洞的引力从附近的恒星捕获了多少物质 , 以及有多少物质在设法接近事件视界 。这些关键的信息目前无法由观测其它黑洞(包括此前的M87*黑洞)的望远镜得到 。
荷兰阿姆斯特丹大学的塞拉·马尔科夫(Sera Markoff)是多波长观测的另一名协调员 , 他说:“天文学家们对基本问题几乎没有异议 , 即黑洞周围有物质旋转 , 其中一些物质永远落在事件视界之中 。”马尔科夫说 , “有了为人马座 A*收集的所有数据 , 我们可以比这幅基本图走得更远 。”
在对多波长观测的数据结果进行分析时 , 参与合作的科学家们也将数据与最先进的计算机模型进行了比较 , 这些模型在建立时综合考虑了爱因斯坦的广义相对论、磁场效应、以及黑洞周围的物质在不同波长会产生多少辐射等因素 。模型与测量数据的初步比较表明 , 黑洞周围的磁场极强 , 而且黑洞的视线与其自旋轴之间的角度很低——小于30度 。
但日本国家天文台的羽田和弘(Kazuhiro Hada)表示:“已有的模型与数据没有完美匹配 , 不过现在我们有了更具体的信息来工作 。”羽田和弘说 , “我们拥有的数据越多 , 模型就越精准 , 最终对黑洞吸积过程的理解也会更准确 。”
《天体物理学杂志通讯》特刊上的相关论文也指出 , 此次多波长观测收集的数据将为黑洞理论模型提供重要的约束条件 , 将和事件视界望远镜收集的数据一起 , 为改进人马座A*黑洞的研究模型提供丰富的机会 。
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