【博科园-科学科普】 银河系的核心一直是天文学家们神秘和痴迷的源泉。这在一定程度上是因为我们的太阳系是嵌入在银河系的圆盘内的——这个被夷平的区域从核心向外延伸。这使得我们的银河系中心的凸起变得相当困难。然而我们多年来所能学到的东西已经被证明是非常有趣的。
一个来自NSF的卡尔g . Jansky的无线电图像显示了我们星系的中心。神秘的射线丝是位于图像中心附近的曲线，在图像底部附近有一个明亮的光源，显示了超大质量的黑洞人马座A *(Sgr A *)。图片版权：NSF/VLA/UCLA/M. Morris et al.
例如在20世纪70年代，天文学家开始意识到我们银河系中心的超大质量黑洞(SMBH)，即人马座A *(Sgr A *)。在2016年天文学家也注意到一个弯曲的非热射线似乎从Sgr a *延伸出来。利用一项开拓性的技术，来自哈佛-史密松天体物理中心的一组天文学家最近制作了迄今为止最高质量的图像。
这项研究详细描述了他们的发现，标题为“与银河黑洞相连的非热电长丝”。最近发表在《天体物理学杂志快报》上。在这篇文章中，研究小组描述了他们如何使用国家射电天文台的(NRAO)非常大的阵列来调查在人马座附近的非热射线(NTF)——现在被称为Sgr的西丝(SgrAWF)。
从人马座A *发现异常明亮的x射线耀斑，这是银河系中心的超大质量黑洞。图片版权：NASA/CXC/Stanford/I. Zhuravleva et al.
正如加州大学洛杉矶分校的天文学教授马克·莫里斯(Mark Morris)在CfA的新闻稿中解释的那样：随着我们的图像的改善，现在可以沿着这条长丝更接近银河系中央的黑洞，它现在已经足够近了，可以向我们表明它必须起源于那里。然而还有更多的工作要做，以找出这条丝的真正本质。
在研究了丝之后，研究小组提出了三种可能的解释。首先丝是膨胀气体的结果，它将产生一个旋转的垂直的磁场塔，当它靠近和线程Sgr a * ' s事件视界。在这个塔内粒子会产生无线电辐射，因为它们在从黑洞延伸出来的磁场线周围加速和旋转。
第二种可能性，丝是一种被称为宇宙弦的理论物体。这些基本上是很长，极薄的宇宙结构，承载着大量和电流，它们被假设从星系中心移动。在这种情况下，弦可以被Sgr A *捕获，一旦它太靠近，一部分就会穿过它的事件视界。
第三种也是最后的可能性是，丝和Sgr A *之间并没有真正的联系，它所显示的定位和方向仅仅是巧合。这就意味着宇宙中有许多这样的丝状物，而这只在我们星系的中心附近碰巧发现了。然而，这个团队相信这样的巧合是不可能的。
星系中心的标记图像，显示了神秘的射电丝&超大质量黑洞人马座A *(Sgr A *)。图片版权：NSF/VLA/UCLA/M. Morris et al.
科学的一部分激动人心，正跌跌撞撞地穿过一个不易解决的谜题。虽然还没有找到答案，但找到它的道路是令人着迷的。这个结果激励天文学家们用尖端技术来建造下一代射电望远镜。目前正在研究所有这些情况，每一种情况都有其各自的影响。如果第一个可能性是真的——丝是由Sgr A *发射的粒子所引起的，那么天文学家就能够在这样的环境中闪烁着有关磁场如何运作的重要信息。简而言之，它可以表明，在SMBH附近，磁场是有序的而不是混沌的。
这可以通过检测远离Sgr A *的粒子来证明，看它们是否比靠近它的粒子能量少。第二种可能性，宇宙弦理论，可以通过对VLA进行后续观察来测试，以确定灯丝的位置是否在移动，而其粒子的运动速度仅为光速的几分之一。如果事实证明是后者，那么它将构成理论宇宙弦确实存在的第一个证据。它还将允许天文学家对广义相对论进行进一步的测试，研究在这样的条件下引力是如何工作的，以及时空是如何受到影响的。研究小组还指出，即使丝与Sgr A *没有物理连接，但灯丝的弯曲仍是相当明显的。
简而言之，弯曲似乎与激波重合，这是由爆炸的恒星引起的。这可能意味着在过去，围绕着Sgr A *的一颗巨大的恒星爆炸了，产生了必要的激波，从而改变了膨胀气体的过程和磁场。所有这些秘密都将成为VLA后续的研究主题。新墨西哥州国家射电天文台的合著者米勒·戈斯说：将继续寻找，直到我们对这个物体有一个可靠的解释。目标是下一个产品更好，更有启迪性。
知识：科学无国界，博科园-科学科普
参考：CfA, AJL
作者：Matt Williams
内容：“博科园”判定符合今主流科学
来自：Universe Today
编译：中子星
审校：博科园
解答：本文知识疑问可于评论区留言
传播：博科园
