北京
一件事困擾了天文學(xué)家半個多世紀(jì)。按照理論模型，銀河系中心那個名為人馬座A*的超大質(zhì)量黑洞，本該吹出一股強(qiáng)勁的“風(fēng)”。可無論望遠(yuǎn)鏡的性能如何升級，無論觀測時間堆積了多少個夜晚，這股預(yù)測中的外流物質(zhì)始終像故意躲著人類的眼睛，找不到任何痕跡。西北大學(xué)的研究者們現(xiàn)在說，他們終于抓住了這個幽靈。而且它在數(shù)據(jù)里留下的印跡，竟然清晰得讓人難以置信。
“除非一個黑洞活在完美的真空里，否則它無論如何都會吹出某種風(fēng)來，”西北大學(xué)的馬克·戈爾斯基這樣說，他是這項研究的共同負(fù)責(zé)人，“可宇宙里壓根不存在完美的真空。有了這批新的觀測數(shù)據(jù)，這是我們頭一回拿到足夠干凈的視野，能直接看見這股風(fēng)留下的痕跡。我們盯著數(shù)據(jù)，當(dāng)場就說了：‘就在這兒。這就是所有人找了50年的東西。’”
這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上。研究團(tuán)隊捕捉到了人馬座A*周邊區(qū)域前所未有的清晰圖像，等于一口氣把天文學(xué)界最長壽的懸案之一給了結(jié)了。這些圖像不僅證實了外流的存在，還順帶揭開了銀河系心臟地帶一些此前無法看清的物理過程。另一位共同負(fù)責(zé)人埃琳娜·穆爾奇科娃點出了一個更微妙的層面：“我們是第一個證明，那些離黑洞極近、極近的分子氣體正在喂養(yǎng)它。而這股風(fēng)本身并不強(qiáng)勁，它的方向很可能隨時間漂移。這也說明，我們銀河系的黑洞沒什么特別的，我們在宇宙里的位置也沒什么特別的。”
為什么這樣一道理應(yīng)存在的風(fēng)，會躲過人類五十年的搜尋？穆爾奇科娃給出的解釋，藏著觀測天文學(xué)里一個近乎悖論的困境：“想觀察自己星系中心的黑洞，我們的視線必須穿透整個銀河系的盤面。這意味著，你得硬生生穿過氣體、塵埃、還有各種電離結(jié)構(gòu)的層層阻擋，從這些東西里看清真相，實在太難了。”黑洞目前處于相對安靜的狀態(tài)，外流信號本已微弱，再加上這層天然遮蔽，難怪過去的儀器再怎么敏銳，也只能空手而歸。直到這次，阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列帶來了穿透迷霧的關(guān)鍵能力。
黑洞以吞噬萬物聞名，但它們同樣懂得向外傾瀉物質(zhì)。科學(xué)家們早就推演過這個過程：氣體朝著黑洞螺旋下墜時，會被加速到逼近光速的程度，由此產(chǎn)生的能量和壓力能把其中一部分物質(zhì)狠狠甩回太空，形成風(fēng)或者噴流。天文學(xué)家過去已經(jīng)找到線索，表明人馬座A*在遙遠(yuǎn)的過去曾有過劇烈噴發(fā)，但持續(xù)進(jìn)行的、當(dāng)下正在發(fā)生的溫和外流，始終停留在假說階段。戈爾斯基和穆爾奇科娃團(tuán)隊的成果，相當(dāng)于給這個理論補(bǔ)上了最后一塊拼圖：沒錯，它確實在吹，只是比我們想象中要溫柔得多，也低調(diào)得多。
穆爾奇科娃那句話里還藏著一個更深的暗示。她說我們的黑洞并不獨特，我們的位置也不獨特——這恰恰是科學(xué)里最讓人安心的結(jié)論。銀河系中心那個巨獸，遵循著和其他星系黑洞一樣的物理規(guī)律，它的行為可以放進(jìn)更大的演化圖景里去理解。戈爾斯基研究星系演化，穆爾奇科娃專注黑洞天體物理，兩人從不同方向切入，最終在同一個問題上會師：一個安靜黑洞的微弱呼吸，究竟能告訴我們多少關(guān)于星系命運(yùn)的暗語。那陣找了五十年的風(fēng)，原來一直吹在數(shù)據(jù)里，只是需要等一雙能看穿整個銀河的眼睛。
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