太空探索：磁場可能是黑洞進行運動的關鍵！

太空探索：磁場可能是黑洞進行運動的關鍵！

藝術家對天鵝座A核心的概念，包括塵土飛揚的圓環形環境，稱為圓環，以及從其中心發射的噴氣式飛機。示出磁場捕獲環面中的灰塵。這些磁場可以通過限制環面中的灰塵並使其保持足夠接近以便被飢餓的黑洞吞噬來幫助驅動隱藏在星系核心中的黑洞。

準直噴流為天文學家提供了一些最有力的證據，證明超大質量黑洞潛伏在大多數星系的中心。這些黑洞中的一些看起來很活躍，從周圍環境中吞噬物質並以超高速發射噴射，而其他黑洞則處於靜止狀態，甚至處於休眠狀態。為什麼一些黑洞肆虐而其他人則捱餓？最近來自平流層紅外天文觀測臺（SOFIA）的觀測結果揭示了這一問題。

SOFIA數據表明，磁場在活動星系Cygnus A的中心附近捕獲並限制灰塵，並將物質輸送到其中心的超大質量黑洞。

試圖解釋活動星系的不同特性的統一模型表明，核心周圍環繞著一個圓環狀的塵雲，稱為圓環。如何創造和維持這種模糊結構從未如此清晰，但SOFIA的這些新結果表明，磁場可能是造成灰塵足夠接近以致被飢餓的黑洞吞噬的原因。事實上，像天鵝座A這樣的活躍星系和它們活躍的表兄弟之間的基本差異之一，就像我們自己的銀河系一樣，可能是黑洞周圍存在或沒有強磁場。

雖然眾所周知難以觀察到天體磁場，但天文學家已經使用來自散射的偏振光 - 光和來自加速電子的無線電光來研究星系中的磁場。但光學波長太短，無線電波長太長，無法直接觀察環面。SOFIA觀測到的紅外波長恰到好處，這使得科學家們第一次能夠瞄準並隔離塵土飛揚的圓環。

天鵝座A的兩個圖像相互疊加，以顯示星系噴射的無線電輻射（以紅色顯示）。靜止的星系，就像我們自己的銀河系一樣，沒有這樣的噴氣式飛機，可能與磁場有關。黃色圖像顯示背景恆星，當用可見光觀察時，星系的中心被灰塵籠罩。SOFIA觀察到的區域位於中心的小紅點內。

SOFIA的新儀器，高分辨率機載寬帶相機（HAWC +），對定向塵埃顆粒的紅外發射特別敏感。事實證明，這是研究磁場和測試統一模型基本預測的有力技術：塵埃環狀物在活動星系現象中的作用。

“發現一些全新的東西總是令人興奮，”SOFIA科學中心的科學家恩裡克·洛佩茲 - 羅德里格斯說，他是這一新發現報告的主要作者。“這些來自HAWC +的觀測結果是獨一無二的。它們向我們展示了紅外極化如何有助於星系的研究。”

最近對用HAWC +製作的天鵝座A心臟的觀察結果表明，紅外輻射主要是由良好排列的塵埃結構構成。將這些結果與赫歇爾空間天文臺，哈勃太空望遠鏡和Gran Telescopio Canarias的檔案數據相結合，研究小組發現，這個強大的活躍星系及其標誌性的大型噴氣式飛機能夠限制朦朧的環狀天線。使用強磁場的超大質量黑洞。

Cygnus A處於完美的位置，可以瞭解磁場在限制塵埃環和將物質引導到超大質量黑洞上所起的作用，因為它是最接近且最強大的活躍星系。為了全面瞭解磁場如何影響超大質量黑洞周圍環境的演變，需要對不同類型的星系進行更多的觀測。例如，如果HAWC +顯示來自活動星系中心的高度偏振紅外發射而不是來自靜止星系，那麼它將支持磁場調節黑洞進食並加強天文學家對活動星系統一模型的信心的觀點。