該圖像中心的藍(lán)色至綠色近似橢圓形是一種長期理論化的現(xiàn)象,但從未見過。它是一個厚厚的,塵土飛揚(yáng)的“甜甜圈”,環(huán)繞著旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)盤,它本身落入位于天鵝座A中心的超大質(zhì)量黑洞中,這個星系離地球約7.6億光年。
在黑洞的所謂“統(tǒng)一模型”中,圓環(huán)的存在,其位置大致與前后延伸的泰坦尼克斯噴嘴成直角,用于解釋為什么結(jié)構(gòu)看起來與觀察者不同,盡管非常相同。
天文學(xué)家總結(jié)說,所有的黑洞周圍都是一圈彈藥,并噴出流出的噴氣機(jī)。這組特征一起被稱為活動星系核(AGN)。
然而,宇宙不同部分的黑洞,并設(shè)置在不同的地面或軌道望遠(yuǎn)鏡的視角,并不都看起來相同 - 導(dǎo)致它們分為類別的條件,如類星體,火星或塞弗特星系。
AGN模型的假設(shè)是這種劃分代表了錯誤的分類。為了解釋這一點(diǎn),引入了圓環(huán)的概念。所有黑洞動力的“中央發(fā)動機(jī)”基本相似(質(zhì)量除外),理論運(yùn)行,但是圓環(huán)是巨大而厚實(shí)的,并且相對于觀察者來說,遮擋其后面或內(nèi)部的任何東西,改變它們的外觀。
現(xiàn)在,由美國弗吉尼亞州國家射電天文觀測臺(NRAO)的克里斯卡里利率領(lǐng)的天文學(xué)家首次成功地直接觀測了一個。
“圓環(huán)是AGN現(xiàn)象的一個重要組成部分,并且有證據(jù)證明附近AGN的這種結(jié)構(gòu)具有較低的光度,但我們以前從未直接看到過如此明亮地發(fā)射的無線電星系,”Carilli說。
“圓環(huán)有助于解釋為什么不同名稱的物體實(shí)際上是相同的東西,只是從不同的角度觀察。”
為了獲得圖像,研究人員使用了美國新墨西哥州的Karl G Jansky超大陣列(VLA)射電天文觀測臺。
結(jié)果清楚地顯示了超大質(zhì)量黑洞 - 比太陽大25億倍 - 在結(jié)構(gòu)的中心,呈兩個紅色圓圈的形式。橙色和黃色環(huán)表示在較暗的環(huán)面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的,軌道運(yùn)動的物質(zhì)。
也可以清楚地顯示從結(jié)構(gòu)的任一側(cè)飛行的噴氣機(jī)。同樣令人感興趣的是圖像右下角較小的明亮物體。這是在2016年首次觀察到的,目前,它的確切性質(zhì)仍然未知。
“天鵝座A是最強(qiáng)大的無線電發(fā)射星系的最接近的例子 - 比其他任何具有相對強(qiáng)大的無線電發(fā)射的近10倍,”研究員里克佩利說。
“在更弱和更遠(yuǎn)的物體上做更多這類工作幾乎肯定需要提高靈敏度和分辨率的數(shù)量級,以便提出新一代超大陣列(ngVLA),”他補(bǔ)充道。