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一个超大质量「怪物黑洞」消失100天又重现令科学家困惑不解

2020-07-25 来源:来自网络 Print This Post 繁体版 [字号]

一个超大质量“怪物黑洞”消失100天又重现令科学家困惑不解(示意图:pixabay)

【希望之声2020年7月25日】(编辑:郭晓)宇宙浩瀚广阔,有着无数的恒星行星以及其它神秘天体。而事实上除了平凡而又常见的各类星体与星系,特殊的中子星、黑洞也是宇宙的一部分,只是因为它们性质特殊,行踪诡异,我们通常难以全面地认识它们。黑洞是由宇宙中巨大恒星坍塌后形成的奇点,能吸收包括光在内的一切物质。黑洞在天空中常常非常“耀眼”,这是因为它们周围有一个由尘埃和气体组成的炽热发光的环,称为黑洞“日冕”。

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在一个遥远的星系中心,一个黑洞正在慢慢地消耗周围吸积盘的气体,这些气体在这个黑洞周围旋转,就像水在排水沟里盘旋一样。当一股稳定的细流气体被拉进张开的“黑洞大口”时,超热粒子聚集在黑洞附近,在圆盘上方和下方,产生了明亮的X射线光,在3亿光年外的地球上都可以看到。众所周知,这些被称为黑洞日冕的超热气体在黑洞进食时,其光度会发生明显的变化,变亮或变暗高达100倍

但天文学家敬畏地观察到,在一个名为1ES 1927+654的星系中来自黑洞日冕的X射线完全消失,在大约40天内衰减了1万倍。但它几乎立刻开始反弹,大约100天后它的亮度几乎是此前的20倍。来自黑洞日冕的X射线光是黑洞进食的直接副产品,因此1ES 1927+654星系黑洞X射线的消失,很可能意味着黑洞的食物供应已经被切断。发表在《天体物理学》期刊上的一项新研究中,科学家们假设,一颗失控的恒星可能离黑洞太近,被撕裂了。

L'INCREDIBILE STORIA (SE VERA) DI QUEL CHE E' SUCCESSO ATTORNO AD UN BUCO NERO DISTANTE 300 MILIONI DI ANNI LUCE DA NOI…

Luigi Bignamiさんの投稿 2020年7月17日金曜日

如果是这样的话,来自恒星的快速移动碎片可能已经坠毁成黑洞吸积盘的一部分,短暂地分散了气体。研究的主要作者克劳迪奥·里奇(Cldio Ricci)表示,我们通常不会在吸积黑洞中看到这样的变化,这太奇怪了,一开始我们以为数据可能有问题,当我们看到它是真实的时候非常令人兴奋。宇宙中几乎每个星系的中心都可能存在一个大质量黑洞,就像1ES 1927+654星系中的那个。

星系1ES 1927+654中的黑洞质量比太阳大数百万倍,黑洞通过吞噬环绕它们的气体生长,也就是众所周知的吸积盘。因为黑洞不发射或反射光线,所以不能直接看到它们,但黑洞日冕和吸积盘发出的光,提供了一种了解黑洞的间接方法。恒星假说也得到了这样一个事实的支持,即在X射线信号消失前几个月,地球上的天文台在可见光波长上看到了吸积盘相当亮,这可能是恒星碎片与吸积盘最初碰撞的结果。

星系1ES 1927+654中黑洞X射线消失事件是迄今独一无二的,不仅因为亮度发生了戏剧性的变化,而且还因为天文学家能够对其进行深入的研究。可见光耀斑促使Ricci和同事要求使用美国宇航局(NASA)中子星内部成分探测器(NICER)对黑洞进行后续监测,在15个月的时间里,总共观察了该系统265次,NICER是国际空间站上的X射线望远镜。

美国宇航局(NASA)的Neil GehrelsSwift天文台也在紫外光下观察了该星系,以及NASA核光谱望远镜阵列(NuSTAR)和欧空局(欧洲航天局)XMM-牛顿天文台(有NASA参与)获得了额外的X射线监测。当来自这个黑洞日冕的X射线光消失时,研究人员观测到了来自该系统较低能量的X射线,因此这些天文台在整个事件中共同提供了连续的信息流。虽然一颗任性的恒星似乎是最有可能的原因,但研究人员也指出对于这一史无前例的事件可能还有其他解释。

观测的一个显著特征是亮度的总体下降并不是一个平稳过渡,每天探测到的低能X射线显示出戏剧性变化,有时在短短8小时内亮度变化了100倍。在极端情况下,黑洞日冕会变得更亮或更暗100倍,但时间尺度要长得多,连续几个月发生如此迅速的变化是非同寻常的。

تشتهر الثقوب السوداء بعدم توهجها وفعل العكس تماما، ولكن حال استهلاكها المواد بنشاط من الفضاء المحيط بها، فإن هذه المواد…

التقرير الإخباري‎さんの投稿 2020年7月17日金曜日

这项新研究的合著者艾琳·卡拉(Erin Kara)表示,这个数据集中有很多谜题,但这是令人兴奋的,因为这意味着我们正在了解一些关于宇宙的新东西,恒星假说是一个很好的假说,但天文学家们将在很长一段时间内分析这一事件。这种极端的可变性在黑洞吸积盘中,可能比天文学家意识到的更常见。许多正在运行和即将到来的天文台,都是为了寻找宇宙现象的短期变化而设计的,这种做法被称为“时域天文学”,可以揭示更多像这样的事件。人类在探索中前进,不断追寻宇宙的真相。

责任编辑:田喆

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