位于我们星系中心的巨大黑洞正在享用一顿由星际气体和尘埃组成的大餐，研究人员尚不清楚其中的原因。
“在我们研究超大质量黑洞的24年里，我们从未见过这样的情况，”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)说。“它通常是一个非常安静、虚弱的黑洞，正在节食。我们不知道是什么推动了这场盛宴。”
由Ghez领导的加州大学洛杉矶分校银河中心小组领导的一篇关于这项研究的论文今天发表在《天体物理学杂志快报》上。
研究人员分析了自2003年以来133个夜晚对该黑洞的13000多个观测结果。这些图像是由夏威夷的凯克天文台和智利的欧洲南方天文台的超大望远镜收集的。研究小组于5月13日发现，就在黑洞的“不归点”之外的区域(之所以这么叫，是因为一旦物质进入，它就永远无法逃脱)的亮度是第二亮观测值的两倍。
他们还在今年另外两个晚上观察到了巨大的变化;所有这些变化都是“前所未有的”，Ghez说。
科学家们观察到的亮度是由落入黑洞的气体和尘埃的辐射造成的;研究结果促使他们提出疑问，这究竟是一次非同寻常的特殊事件，还是活动显著增加的前兆。
“最大的问题是黑洞是否正在进入一个新的阶段例如，如果龙头被打开，气体进入黑洞的速度是“排水沟”已经增长了很长一段时间-或者我们只是看到了一些不寻常的气体滴入的烟花，”加州大学洛杉矶分校(UCLA)物理学和天文学教授、该论文的联合高级作者马克•莫里斯(Mark Morris)表示。
研究小组继续观察该地区，并将根据他们从新图像中看到的情况来解决这个问题。
“我们想知道黑洞是如何生长并影响星系和宇宙的进化的，”加州大学洛杉矶分校的劳伦·b·莱斯特曼和亚瑟·e·莱文天体物理学教授说。“我们想知道为什么超大质量黑洞变得更亮，以及它是如何变得更亮的。”
加州大学洛杉矶分校的天文学家在凯克天文台的一段视频中讨论了这个项目
新的发现是基于对黑洞的观察哪个叫射手座A*，哪个叫Sgr A* -在四月和五月的四个晚上，在凯克天文台。黑洞周围的亮度总是有一些变化，但科学家们对那段时间内亮度的极端变化感到震惊，包括5月13日的观测结果。
“那天晚上我看到的第一张图片，黑洞太亮了，我一开始把它误认为是恒星S0-2，因为我从来没有见过人马座A*这么亮，”加州大学洛杉矶分校的研究科学家、该研究的第一作者Tuan Do说。“但很快就清楚了来源一定是黑洞，这真的很令人兴奋。”
关于活动增加的一种假设是，当一颗名为S0-2的恒星在2018年夏天最接近黑洞时，它发射了大量气体，今年到达了黑洞。
另一种可能性涉及一个名为G2的奇异天体，它很可能是一对双星，在2014年离黑洞最近。Ghez说，黑洞可能已经剥离了G2的外层，这有助于解释黑洞外亮度的增加。
莫里斯说，另一种可能性是，变亮与被吸进黑洞的大型小行星的消亡相对应。
对地球没有危险
黑洞距地球约26,000光年，对我们的星球不构成威胁。Do说，要影响地球上的生命，辐射的亮度必须是天文学家探测到的亮度的100亿倍。
《天体物理学杂志快报》(Astrophysical Journal Letters)也发表了研究人员的第二篇文章，描述了散斑全息术，这种技术使他们能够从24年来从黑洞附近记录的数据中提取和使用非常微弱的信息。
盖兹的研究小组7月25日在《科学》杂志上发表了对爱因斯坦标志性的广义相对论在黑洞附近进行的最全面的测试。他们的结论是，爱因斯坦的理论通过了测试，而且至少目前是正确的，这是基于他们对S0-2在绕黑洞运行完整轨道时的研究得出的。
看一部四分钟的关于盖兹研究的电影
Ghez的团队研究了3000多颗围绕超大质量黑洞运行的恒星。自2004年以来，科学家们使用了Ghez帮助开发的一项强大的技术，称为自适应光学，它可以实时纠正地球大气的扭曲效应。但散斑全息技术使研究人员得以改善自适应光学问世前10年的数据。重新分析那些年的数据帮助研究小组得出结论，他们已经24年没有在黑洞附近看到这么高的亮度了。
“这就像对我们早期的图像做LASIK手术，”Ghez说。“我们收集数据是为了回答一个问题，并意外地揭示了我们没有预料到的其他令人兴奋的科学发现。”
合著者包括前加州大学洛杉矶分校的研究科学家甘瑟·威策尔，目前在德国马克斯普朗克射电天文学研究所工作;加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授马克·莫里斯;加州大学洛杉矶分校物理学和天文学名誉教授埃里克·贝克林;研究员Rainer Schoedel Spain’ s研究院Astrofısica de Andalucıa;加州大学洛杉矶分校的研究生卓晨和阿比玛特·高塔姆。
这项研究由美国国家科学基金会(National Science Foundation)、凯克基金会(W.M. Keck Foundation)、戈登和贝蒂摩尔基金会(Gordon and Betty Moore Foundation)、海森堡-西蒙斯基金会(heison – simons Foundation)、劳伦莱赫特曼(Lauren Leichtman)和亚瑟莱文(Arthur Levine)以及霍华德和阿斯特丽德普雷斯顿(Howard and Astrid Preston)资助。
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