【2025年02月19日訊】（記者張婷綜合報導）銀河系中心神祕的超大質量黑洞正在上演著一場壯觀的宇宙煙火秀。美國宇航局（NASA）的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）觀測到了這個黑洞周圍正在發生的瘋狂活動，證明了這個龐然大物比科學家預期的更活躍。
韋伯望遠鏡於2021年發射升空，並於2022年開始收集數據，它使天文學家能夠首次長時間觀測這個超大質量黑洞，即人馬座A*（Sgr A*）周圍的區域，使他們能夠辨別黑洞的活動模式。人馬座A*的質量約為430萬個太陽，位於距地球約26,000光年的地方。
黑洞周圍區域活動激烈
使用韋伯望遠鏡，科學家們發現，人馬座A*周圍區域的活動激烈，它在釋放出耀斑。雖然有些耀斑只是持續幾秒鐘的微弱閃爍，但每天，人馬座A*都會噴發出更亮、能量更大的耀斑。一些最微弱的耀斑可以持續數月之久。
這一研究週二發表在《天文物理學雜誌快報》（Astrophysical Journal Letters）。研究人員觀察到黑洞周圍旋轉的氣體盤（稱為吸積盤）發出持續閃爍的光，時不時地也會發出耀斑。
研究小組組長、伊利諾伊州西北大學天體物理學家法哈德‧尤瑟夫-扎德（Farhad Yusef-Zadeh）表示，「吸積盤是一個充滿湍流的非常混亂的區域，當氣體在極端引力下接近黑洞時，會變得更加混亂和壓縮。」
「基本上所有超大質量黑洞都會發生耀斑，但我們的這個黑洞（指人馬座A*）是獨一無二的。它總是活動，似乎從未達到穩定狀態。在2023年和2024年期間，我們對這個黑洞進行了多次觀測，在每次觀測中我們都注意到了它的變化。」尤瑟夫-扎德在一份聲明中說。
「我們每次都能看到不同的東西，這真的很非凡。」尤瑟夫-扎德說。
銀河系中心的宇宙煙火秀
研究小組利用韋伯望遠鏡的近紅外照相機（NIRCam）儀器對人馬座A*進行了多次8～10小時的觀測，一年中總共48小時。這揭示了黑洞及其周圍環境隨著時間的推移而發生的變化。
尤瑟夫-扎德及其同事預計到會在觀察銀河系中心的超大質量黑洞時看到耀斑，但結果表明這個黑洞比預想的還要活躍。它不斷出現亮度和持續時間各異的宇宙煙火。圍繞黑洞的吸積盤每天會產生五到六次大耀斑，其間還會產生幾次小型次耀斑或爆發。
雖然這些爆發產生的機制與太陽耀斑類似（太陽耀斑會將熾熱粒子噴射到太空中），但它們發生在不同的天體物理環境中，而且能量水平要高得多。
這些觀測結果讓科學家深入了解黑洞如何與周圍環境相互作用。尤瑟夫-扎德表示，吸積盤中約90%的物質落入黑洞，其餘物質則彈回太空。
尤瑟夫-扎德和同事尚不清楚是什麼過程在這個黑洞周圍產生這些耀斑。然而，他們懷疑不同持續時間的耀斑是由不同的機制引起的。
黑洞是一種密度極高的天體，其引力之大甚至連光都無法逃脫，因此觀測黑洞具有相當大的挑戰性。尤瑟夫-扎德表示，每一次觀察黑洞活動都令人興奮。
（本文參考了「太空新聞」（Space.com）和路透社的報導）
