銀心黑洞也絕食

科學家以前所未有的精度，對我們銀河系中心的超大質量黑洞做了一番X光透視，他們的結果可以解釋，為什么這個掉進去就無法脫逃的黑洞，在吞噬周圍原本要落向那里的氣體時，會顯得如此沒有效率。這一成果發(fā)表在2013年8月30日出版的《科學》雜志上。

超大質量黑洞(SMBH)是星系中體形最大的一類黑洞。科學家認為，幾乎所有星系都擁有一個超大質量黑洞。我們銀河系也不例外，一個質量達太陽400萬倍的黑洞就位于銀河系的中心，被稱為人馬A*(SgrA*)。觀測超大質量黑洞一直是個挑戰(zhàn)，因為沒有任何東西能夠從黑洞內部逃脫出來——對我們來說，它們的內部構造是完全被屏蔽掉的。

科學家只能研究黑洞的周邊發(fā)生的事情，比如在黑洞周圍高速旋轉的熾熱氣體，以此來推斷黑洞的性質。周圍恒星吹出的熾熱氣體，會被吸入超大質量黑洞，這個過程被稱為吸積。大多數(shù)超大質量黑洞吸積氣體的活躍度都很低，因而顯得黯淡無光。人馬A*也是如此。

現(xiàn)在，借助分辨率遠超其他X射線望遠鏡的錢德拉X射線天文臺，美國馬薩諸塞大學的天文學家丹尼爾·王(Daniel Q. Wang)及其同事，記錄下了距離人馬A*僅“咫尺”之遙的上千顆恒星釋放氣體的強度。在這些恒星當中，有許多會通過星風不斷向外噴出氣體，強度要比我們太陽吹出的太陽風強勁許多倍。將這些星風吹出的氣體加在一起，銀河系中心的超大黑洞每年吸積的氣體總量應該達到太陽質量的十萬分之一才對。

問題在于，這樣的氣體吸積速率應該會讓人馬A*變得十分明亮，要比它現(xiàn)在的亮度再亮上100萬倍才對。所以，要么就有大量的氣體從未抵達過黑洞，要么就是大量氣體在落入黑洞的過程中沒能釋放出任何能量。美國宇航局戈達德太空飛行中心的天文學家杰里米·施尼特曼(Jeremy D. Schnittman)打了個比方：“這就好像你剛給汽車加滿了油，才開了2步，油就用完了。如果不是油管有了大漏洞，那就是這輛汽車的油耗實在太夸張了。”

借助錢德拉天文臺所做空間和能量分辨論都堪稱空前的觀測，丹尼爾·王及其同事能夠推斷出人馬A*周圍氣體云的溫度及密度分布。他們證明，這些氣體中超過99%從未抵達過中心黑洞，而是從這個系統(tǒng)中被拋射了出去——這與一個流行的理論模型(RIAF模型，即輻射條件下效率低下的吸積流模型)的預言相符。天文學家認為，在大多數(shù)超大質量黑洞的周圍發(fā)生的氣體吸積，都是這種效率低下的吸積。