休眠黑洞死而复生,黑洞可带来末日?

时间:2021-03-29 07:54编辑:天文之最来源:世界之最(www.5300tv.com)当前位置:V眼看世界 > 天文之最 > 手机阅读

黑洞会将周围的天体吞噬干净,因而十分危险,特憋巨大的黑洞会有一段时间的休眠期,不过过了休眠期,黑洞们就开始疯狂进食。天文学家发现,有一个休眠中的黑洞竟然“死而复生”,并且表现得十分狂暴,将一颗离得过近的恒星撕成了碎片。

这一过程中释放出了大量X射线,让研究人员首次得以对休眠中的黑洞进行详细的观察。

通常来说,休眠中的黑洞不会发出任何光线或辐射,因为它们没有吞噬物质。人们只能靠这些黑洞周围恒星的运行规律,间接地观察到它们。

但美国马里兰大学和密歇根大学的天文学家近日观察到,在超大质量黑洞Swift J1644+57周围,有一些X射线在一堆圆盘形的废墟周围来回反弹。

休眠黑洞死而复生,黑洞可带来末日?

这个超大质量黑洞位于天龙座的一个小型星系中央,距地球约38亿光年。它似乎刚从休眠状态中恢复了活力,摧毁了一颗恒星。在黑洞吞噬了这颗恒星之后,恒星剩下来的部分在黑洞周围形成了一个吸积盘(accretion disk),被恒星撕碎时发出的X射线所照亮。

此次研究的主要作者,马里兰大学的天文学家艾琳?卡拉博士(Dr Erin Kara)说道:“在发现这一现象之前,一直没有清晰的证据说明,我们观察到了吸积盘最靠里面的区域。我们原本以为这些辐射来自于朝向我们的黑洞喷流,或者位置要更偏远些,不在中央黑洞附近。而最新的这次研究说明,我们观察到的X射线其实非常靠近中央黑洞。”

当恒星太过靠近一个休眠的黑洞时,就会被黑洞撕碎,这种现象名叫潮汐瓦解事件(tidal disruption event)。这一事件发生时,有时会被发出的X射线所照亮。

休眠黑洞死而复生,黑洞可带来末日?

而周围的碎片圈就像手电筒灯泡周围的反射层一样,将释放出的辐射反射出去,并聚焦于一点。

卡拉博士指出:“大多数潮汐瓦解事件并不会释放出这么多的高能X射线。但到目前为止,已经至少发生了三次这样的事件,只不过这是第一次在高潮阶段就被我们观察到的事件。”

长时间以来,天文学家一直认为,在潮汐瓦解事件期间,高能X射线是在黑洞外面的相对论喷流中产生的,即由黑洞喷射出的、速度接近光速的高能粒子束。

但天文学家这次却观察到了X射线在吸积盘内部四处反弹,为上述假设提供了新的视角。

休眠黑洞死而复生,黑洞可带来末日?

  该研究团队利用X射线反射测绘技术,绘制出了吸积盘的内部图像,原理类似于利用声波的回声延迟时间来绘制海床或峡谷地图。

  研究人员们通过计算得出,从吸积盘中不同区域铁原子上反射回来的X射线信号的到达时间之间存在轻微的延迟。

  卡拉博士说道:“打个比方,我们知道在大音乐厅中,声音是如何产生回声的。既然我们已知声音的速度,我们就可以利用回声的延迟状况,计算出音乐厅的形状。”

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