長久以來，位于銀河系中心的人馬座A*（Sagittarius A*）一直被視為宇宙中最“低調(diào)”的超大質(zhì)量黑洞之一，其亮度遠(yuǎn)低于同類天體，甚至被冠以“異常暗淡”的標(biāo)簽。然而，一項(xiàng)基于新一代X射線天文臺觀測成果的研究，卻為這一“沉寂”的黑洞帶來了顛覆性認(rèn)知——科學(xué)家推測，在數(shù)百年至一千年前，它可能曾爆發(fā)過劇烈的能量活動(dòng)，而這一結(jié)論的線索，竟藏在銀河系中心一片分子云中。

這一發(fā)現(xiàn)得益于NASA與日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）于2023年聯(lián)合發(fā)射的XRISM空間望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡憑借其突破性的能量分辨率，首次捕捉到銀河系中心一團(tuán)巨大分子云發(fā)出的特殊X射線信號。研究團(tuán)隊(duì)通過分析發(fā)現(xiàn)，這些信號并非由宇宙射線轟擊產(chǎn)生，而是與人馬座A*歷史上一次強(qiáng)烈的X射線耀發(fā)高度吻合，更像是黑洞爆發(fā)后“余波”的“回聲”。

傳統(tǒng)X射線望遠(yuǎn)鏡的能量分辨率有限，通常只能區(qū)分約十分之一甚至百分之一的能量差異，難以解析復(fù)雜信號的精細(xì)結(jié)構(gòu)。而XRISM的精度達(dá)到了千分之一級別，這一提升被研究人員形象地比喻為“從模糊的黑白影像升級為高清彩色畫面”。正是憑借這一優(yōu)勢，科學(xué)家得以深入分子云內(nèi)部，尋找黑洞活動(dòng)的蛛絲馬跡。

密歇根州立大學(xué)的研究人員斯蒂芬·迪克比（Stephen DiKerby）團(tuán)隊(duì)，利用XRISM對分子云中兩條極窄的X射線發(fā)射線進(jìn)行了精確測量。通過分析其能量分布和線形結(jié)構(gòu)，并結(jié)合此前射電觀測數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)不僅確定了氣體云的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還排除了宇宙射線干擾的可能性，最終確認(rèn)這些信號源自人馬座A*的爆發(fā)“回聲”。

銀河系中心分布著多個(gè)大型分子云，它們?nèi)缤烊坏摹胺瓷溏R”，能夠保存黑洞早期活動(dòng)的信號長達(dá)數(shù)百年甚至更久。迪克比比喻稱，通過比較不同距離處分子云的“回聲”特征，天文學(xué)家可以像利用回聲推測洞穴結(jié)構(gòu)一樣，重建人馬座A*的歷史活動(dòng)時(shí)間線。這一發(fā)現(xiàn)為理解超大質(zhì)量黑洞的演化機(jī)制，以及銀河系自身的形成過程提供了全新視角。

“作為天文學(xué)家，最令人興奮的時(shí)刻之一，就是意識到自己成為了第一個(gè)以全新方式觀察宇宙的人。”迪克比在談及研究感受時(shí)表示。目前，這項(xiàng)成果已發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》，而XRISM的潛力才剛剛顯現(xiàn)——隨著后續(xù)觀測的推進(jìn)，科學(xué)家期待它能揭開更多宇宙高能現(xiàn)象的神秘面紗。