韦伯揭示了银河系中心黑洞周围富含金属的气体
一个旋转的热气体漩涡发出红外光,标记着射手座A的大致位置。图片来源:NASA、欧洲航天局、太空中心、捷克斯克、STScI
(神秘的地球uux.cn)据麦吉尔大学(作者:凯·佩蒂格鲁):麦吉尔大学特罗蒂尔空间研究所的研究人员发现,银河系中心的超大质量黑洞——环绕人马座A(Sgr A*)的气体,富含金属。他们表示,这种金属浓缩很可能是恒星爆炸后随着时间向黑洞周围释放物质所致。
团队还发现这种气体的成分与黑洞轨道上的许多恒星相似,暗示气体和恒星可能共同形成。
Sgr A*比任何其他超大质量黑洞更靠近地球,因此更容易被发现。研究人员建议,这些发现有望推动对更远星系中超大质量黑洞周围金属分布的理解,以及为地球提供许多此类元素的过程。
在天文学中,金属包括任何比氦和氢更重的元素(如碳、氧、铁或金)。研究人员表示,它们的存在影响气体冷却的速度,进而影响气体被吸入黑洞的速度。
“我们知道银河系中心有一个黑洞在自我吸收物质,但我们发现它吞噬的物质远少于其他超大质量黑洞,且速度更慢,”物理系达里尔·哈格德教授研究组的博士生、发表于《天文杂志》论文的第一作者妮可·福特说。
“理解为什么会发生这种情况,部分原因是要观察它可吸收的物质的属性,包括气体、尘埃以及围绕它运行的恒星。”
詹姆斯·韦伯望远镜的数据
该研究使用五年前发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)收集的数据进行。该望远镜能够以前所未有的光谱和空间分辨率测量宽波长范围内的红外光;这使得团队能够区分绕黑洞运行的多个气体云的热成像。它还使他们能够精确测量每个气体云的金属成分。
红外光下银河系中心的三个视角,黑洞射手座A*的位置由一颗白色恒星标记。从左到右,图像放大显示不同波长下的区域。图片来源:JWST、NASA、STScI、CSA、ESA、ESO/VLT。附加图像数据:Rainer Schödel(Dinh 等,2024)。
这一发现补充了班廷博士后梅尤拉·巴拉克里希南(Mayura Balakrishnan)最近发表在《天体物理学杂志》上的另一项研究,该研究测试了气体是否保存了黑洞此前能量爆发的证据。结果发现气体排放受局部条件影响,难以隔离黑洞的影响。这并未排除过去的爆发,而是表明周围气体无法提供黑洞活动的可靠历史。
福特表示,要理解黑洞如何吸引物质,需要将这些观测结果与气体在更长时间尺度内演化的模拟进行比较。
出版信息
Nicole M. Ford 等,《银河中心微螺旋的电离结构与金属富集》,与JWST合作,《天文学杂志》(2026年)。DOI:10.3847/1538-3881/ae994d
Mayura Balakrishnan 等,红外线诊断未能限制 Sgr A* 的紫外输出,《天体物理学杂志》(2026)。DOI:10.3847/1538-4357/ae908b














