银河系中心有“超大磁场”,它让星际物质绕着黑洞转而不被吸进去

银河系中心有质量约430万个太阳的巨大黑洞,强大重力拉扯着附近的星球。但除了重力之外,近日NASA的SOFIA天文台发现,银河系中心还有强大的磁场,控制了黑洞附近的物体,让它们绕着黑洞转,不被黑洞吸进去。

这个发现,解答了银河系的两个谜团。

SOFIA搭建银河系中心磁场图

SOFIA的全称是Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy(中文为同温层红外线天文台),是由NASA、德国航天太空中心、大学太空研究协会(URSA)合作创建的天文台,主要任务是研究行星表面与大气组成、彗星的组成与演化过程、恒星的诞生,以及星际物质的物理化学性质等等。

SOFIA的观测器安装在波音飞机上,每周约进行3到4次的飞行观测任务。进行观测时,飞机的飞行高度是45,000英尺(约13公里),免除掉99%的大气水分子干扰。

近年SOFIA用全新的红外线仪器,观测与磁场线垂直的天体尘埃,搭建出银河系中心的详细磁场图。SOFIA在美国天文学会(American Astronomical Society)发布该磁场图。而这个磁场图的诞生,让两个银河系的谜团得到解答。

银河系中心的两个谜团:黑洞特别沉寂、恒星数量比理论少

科学家发现,相较于其他星系,银河系中心的黑洞特别“安静”;此外,银河系中心有大量物质,但实际的恒星数量却比理论还要少。但科学家找不到能解释这两个现象的原因;相较于重力,宇宙磁场的研究难度更高,因此科学家大多用重力解释观测到的现象。

而银河系中心磁场图出炉后,科学家可以用磁场解释这两个谜团。由于银河系中心的磁场力量很强,它让黑洞附近的物体绕着黑洞转,不会被黑洞吸进去,黑洞就不会产生黑洞喷流,因此银河系中心的黑洞才会比较“安静”。此外,强大的磁场也压制着物体,让它们难以凝聚成星球,这就解释为何银河系的恒星数量比理论少。

通过磁场,科学家能够解答更多天文谜团

SOFIA资深顾问Joan Schmelz表示,银河系中心黑洞有很多现象是无法靠重力解释的,磁场提供新的洞见,帮助科学家解答一些谜团。外媒《Phys Org》用地球与太阳来模拟磁场效应:地球磁场会改变太阳风的方向,让地球免于高能粒子的干扰,并在南北两极产生集光;而太阳磁场会控制太阳大气层内的电浆,产生耀斑等现象。银河系中心的磁场也在用某种方式影响星体。

因此磁场对星体的影响重大。科学家的下一步,是了解银河系中心磁场的角色,以及它们与重力之间的交互作用。通过磁场,科学家将解答更多天文迷团,让人类更了解宇宙的面貌。