活动黑洞和安静黑洞之间的区别，为何射手座A *如此安静？

在银河系超大质量黑洞周围的尘埃环上，被磁场的流线覆盖，其中朝向黑洞落下的温暖材料，形成了Y形结构，而黑洞则位于两个臂的交叉点附近。为什么其他星系的超大黑洞，不像银河系中心的射手座A *这样安静？终于，科学家们通过NASA的SOFIA（红外天文学平台观测站）观测，揭示了银河系中心强磁场线前所未有的信息，问题的答案就在于磁力。

活动黑洞和安静黑洞之间的区别

知道活动黑洞和安静黑洞之间有何不同，就能明白为什么我们的黑洞是安静的，而其他星系是活跃的。科学家首先需要了解的就是：黑洞和磁场之间的相互作用，是如何进行的。处于银河系中心的射手座A *，因为其本身的强引力主导了银河系的核心。在一般情况下，只要有材料落入黑洞，就会导致其发出高能辐射，我们也可以由此知道它们的存在。

但是，射手座A *却在这方面表现不同，和其他星系中的黑洞不同的是，这个银河系的心脏所产生的辐射，远低于科学家们的预期，所以表现的尤为安静。这点引起了研究人员的怀疑，在它的周围有无形的磁场线。通过新的图像分析，在太空中有一个延伸光年的结构，有很多看不见的线条形成，它们可以阻止物质落入黑洞。当这巨大的磁场将物质撞击到黑洞捕获的轨道上，那么为何大部分会沉睡就有了答案。实际中的它，看上去如此暗淡，以至于在天空中，也可以被磁星超越，黑洞周围的轨道都被磁场的螺旋形状引入气体。

包裹在强大磁场中的超级磁星是何物

早在2013年，一颗包裹在强大磁场中的超级磁星，在SagA *和地球之间点亮，从此科学家们一直在努力用X射线望远镜观察黑洞。望远镜经常看到黑洞周围其他更近的恒星，作为不同的物体。整个天空周围是1,296,000弧秒，而SagA *和磁星（名为SGR 1745-2900）的角度是这样的：从地球的角度看，几乎在彼此的顶部，在天空中也仅相差2.4弧秒。

最终，同类太空中最锐利的望远镜、钱德拉X射线天文台，看到实际上有两个X射线源：明亮闪烁的新光，以及静止的SagA *周围气体相对较暗的部分。随着时间的推移，虽然比典型的慢，但磁星的发光已经褪色，。即使是钱德拉也不容易分辨哪些X射线光子，来自黑洞周围的热气体、以及来自磁星的热气体。它们看起来有点像汽车的两个车头灯，并且已经开始融合成一个。

原本看不见的磁场线如何被跟踪

不管这些磁线是存在于磁铁周围，还是黑洞之中，该磁场都是看不见的。所以，科学家们使用了映射磁场线的方法。在波音747飞机的背面，被研究人员安装了SOFIA的NASA红外望远镜。虽然SOFIA看不到那些看不见的线条，但它却可以看到尘埃粒子漂浮在那些线条上。具体来说，他们采用了SOFIA最新的仪器，即高分辨率机载宽带相机（HAWC +），以跟踪尘埃粒子发出的偏振远红外线。

由于磁场结构的原因，导致了所有粒子指向一个方向：就像太阳镜可以使穿过它们的光极化一样，这些对齐的粒子反过来使穿过尘埃的红外光偏振，由于尘埃粒子垂直于磁场排列，让研究人员能够找出线条的位置、以及它们指向的方向，并能够绘制形状、推断出黑洞周围磁场的强度。科学家将新地图与射手座A *的中红外图像相结合，揭示了磁场的方向。

为何无法直接观察到磁场中的磁线

一些超大质量的黑洞，在这些光线上显示出来，但射手座A *是一种比较常见的“静止”式超大质量黑洞。一旦东西超出了黑洞的事件视野，它就会在功能上永远消失。从我们的角度来看，事件视界之外的空间是真正的黑色，而那里什么都看不到。

但是，由于事件地平线望远镜，在处女座A星系中的超大质量黑洞的图像，显示了这个信息，黑洞周围的事件视界通常被包裹在落入物质的云中。而且这种材料的移动速度非常快，随之所产生的摩擦也很大，可以照亮天文学家从地球上看到的光线。

星系的生命周期和承载黑洞的拼图

磁场线的测量是令人兴奋的，但也有科学家怀疑这些线是否完全解释了黑洞的安静状态。但每一个发现，如射手座A *周围磁场的作用，都有助于提供一块拼图，并且只有拥有足够的拼图，我们才有希望了解星系的生命周期和它们所承载的黑洞。而射手座A *是距离太阳最近的超大质量黑洞，因此提供了一个学习神秘巨人如何运作的好机会。

对于磁力线可以完全解释为什么射手座A *如此安静、又或者其他超大质量黑洞因同样的原因而安静，尽管有人对此持怀疑态度，但这项研究成功依然很重要，它为天文学科学家提供了新的、解开超大质量黑洞行为奥秘的钥匙。HAWC +就像是一个改变游戏规则的人，这也是我们能够真正看到磁场和星际物质，如何相互作用的第一个实例。