NASA圖片說明超大質量黑洞如何進食

仙女座星系（Andromeda galaxy）是銀河系鄰近的星系，這兩個星系中央都有超大質量黑洞。美國太空總署（NASA）日前公布了一張圖片，它呈現仙女座星系中央的超大質量黑洞如何吞噬物質，這有助於科學家了解超大質量黑洞的「飲食習慣」。

NASA在5月9日發布的新聞稿中指出，這張圖片係由該局已經退役的史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）在先前所拍攝的。它呈現了流向仙女座星系中央超大質量黑洞的塵埃流。這能說明質量比太陽大幾十億倍的黑洞如何持續但靜悄悄地進食。

當超大質量黑洞在吞噬氣體和塵埃時，這些物質會先被加熱，進而產生很強的亮光，有時候比充滿恆星的整個星系還亮。當黑洞一口一口吞下不同大小的物質時，它的亮度也會出現波動。

然而，在這個宇宙中，銀河系和仙女座星系中央的黑洞算是很安靜的食客。它們發射出的光不是非常明亮，這意味著它們是少量但穩定地進食，而不是狼吞虎嚥。

從NASA的圖片中可以看到，塵埃流以螺旋狀一點一點地進入黑洞，很像水以螺旋狀流入排水管內。

在今年稍早發表的一項研究中，研究人員以電腦模擬仙女座星系中央超大質量黑洞附近的氣體和塵埃如何隨著時間發生變化。結果發現，炙熱氣體會在這個黑洞附近形成小型盤狀物，然後持續地被黑洞吞入，而這種盤狀物會不斷地由氣體和塵埃補充。

但研究人員也發現，這些氣體流和塵埃流必須維持一定的尺寸和流動率。否則，這些物質會以不規則的團塊被吸入黑洞，導致光的亮度發生更大的波動。

當研究人員將他們的發現與NASA的哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）和史匹哲太空望遠鏡所取得的資料進行比對時，他們獲悉，史匹哲太空望遠鏡先前偵測到的螺旋狀塵埃流符合了這些限制。

因此，研究人員總結說，這些螺旋狀塵埃流就是仙女座星系中央超大質量黑洞正在進食的「食物」。

仙女座星系很接近銀河系，所以從地球上看，仙女座星系會比其它星系大。如果用肉眼觀察，仙女座星系的寬度約為月球的6倍。即使史匹哲太空望遠鏡的視野大於哈伯太空望遠鏡，它也必須拍攝11,000圖片，才能組合成NASA所公布的那張綜合圖片。

至於物質在被超大質量黑洞吸入後會發生甚麼事？NASA最近藉由超級電腦模擬了一段動畫，它呈現一名觀察者在進入事件視界（event horizon，即黑洞邊界）後，無法擺脫黑洞的巨大引力，最終被摧毀的過程。這一切都在瞬間發生。#

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