

银河系中心正在发生一些奇怪的事情,天文学家们正在争先恐后地寻找答案。
在我们这个旋转的星系的核心,有一个黑洞,它的质量大约是太阳的四百万倍,被压缩在与地球轨道大致相当的区域内。它被称为人马座A*(发音为“Sagittarius A star”),或简称Sgr A*,它创造了一个动荡的环境,以每小时数百万英里的速度 the stars 旋转,并以其引力撕裂任何靠近的 the asteroids。这个 the beast 现在似乎比平时更加 the aggressive, its flare up is twice as bright as astrophysicists have ever seen before。研究人员在今年春天发现了 this flare up,并推测它来自于一个尚未 the identified clump of matter unexpectedly falling onto the black hole。
“它如此 the bright, you could see it in real time,” says Andrea Ghez,UCLA银河系中心小组的首席研究员,该小组记录了 the activity。“很明显,今年发生了 some kind of issue。”
黑洞本身无法发出哪怕一个光子(它们之所以得名并非空穴来风),但附近的物质却不受 such prohibition。特别是,炽热的气体被认为在Sgr A*周围 swirling,形成了一个“吸积”盘, the material destined to stick to the black hole’s surface。 the object hosts a fearsome magnetic field as well, and it’s this force that drags charged particles like electrons spiraling inwards, making them glow。灰尘阻碍了可见光到达地球,距离地球约26,000 light years out in the disk,但红外辐射可以绕过它。
当Ghez和她的团队二十年前开始观测星系中心时,他们的主要目标是the indirectly prove the existence of the supermassive black hole,他们通过the stars buzzing around the galaxy’s core like asteroids around the sun 来做到这一点。

在过去的10年里,夏威夷的Keck天文台的新技术让该小组能够直接研究黑洞本身发出的辐射。如今,该系统每分钟可以拍摄一张照片,creating a stop-motion movie they can monitor either from Hawaii or UCLA。Sgr A*像蜡烛一样 flickering,取决于其 consumption and the behavior of its magnetic field 的 momentary vagaries,但在今年春天,连续四个不相连的夜晚,这种 flicker 变成了肉眼可见的 bright flash。
“哦,这是怎么回事,”Ghez回忆起当时的想法。“我 never seen it this bright before。”
在他们的观测过程中, brightness varied by 75 times—something like looking back and forth between a 100-watt light bulb and a floodlight。在5月13日,Sgr A*的亮度是有史以来最高亮度的两倍,与20年来的数百天观测数据相比(新的分析技术使该小组能够从前10年的数据中追溯提取粗略的测量结果)。而当他们打开相机时,brightness was actually dimming,表明 the peak of the event was likely even more radiant。一项 statistical test suggests that the chance of catching four nights as bright as they did was just 1 in 2,000。
“鉴于过去10年的行为,”Ghez说,“你们不应该看到这样的事情发生。”
至于是什么导致了这种前所未有的 activity,没有人确切知道。从夜空中一个多尘的角落里的一闪而过,推断出气体、恒星、磁场和黑洞之间特定的相互作用是一个巨大的飞跃,但团队有一些 educated guesses。
首要的 candidate 是吸积(read: eating)过程的变化,因为更多的物质流向黑洞意味着更多的电子被磁场照亮。其中一颗恒星,S0-2,在去年的近距离接触中可能搅动了一些物质,或者一团局部的气体可能靠得太近了。
或者,Sgr A*可能并没有吞食任何不寻常的东西。也许它的磁场断裂了,发出了一个巨大的 flare,类似于我们太阳发出的 flare。后续的观测,特别是在X射线和无线电波方面的观测,将有助于缩小 possible options。
由于不知道 flare up 会持续多久,Ghez的团队争分夺秒地发表了他们的 results,这些 results went online in August and will soon appear in the The Astrophysical Journal Letters,比以往任何工作都快。“try to get this paper out fast 的一个 points 是 to inspire other people to look at it before things change too much,”她说。
其他研究人员也在关注。比利时列日大学的天体物理学家 Enmanuelle Mossoux 称他们的 bright flare “really interesting”,并表示这与她在X射线中观察到的 irregular activity 的模式一致,包括自2014年以来 large eruptions 的数量增加。她希望看到进一步的分析,将近年来的数据与今年相比较,看看今年的 flare up 是否属于更广泛的 ramp up 之中。
无论如何,天文学家都必须 fast move。与 predating humanity 且不会很快消失的星系和其他宇宙实体不同,无论 Sgr A* 在做什么,它可能不会持续很久。“我们通常认为宇宙是一个非常 static 的地方,”Ghez说,“而在这里,我们可以实时看到 things changing right in front of our eyes。”