宇宙深处,一个沉睡黑洞醒了

作者: Caroline Reid

来源: iflscience

发布日期: 2015-06-29 17:16:38

一个沉睡26年的黑洞在宇宙深处醒来,发出高能射线暴,被地球上的天文学家探测到。这个黑洞是天鹅座V404,一个双星系统中的黑洞,距离地球约8000光年。它的醒来为天文学家提供了一个检验过去26年天文学进步的绝佳机会。

在漆黑的太空深处,有什么东西在隐隐喘息。像《霍比特人》里沉睡的史矛革一样,一个怪兽般的黑洞在沉睡26年后终于醒来,它发出高能射线暴,横扫宇宙,在遥远的地球上也能探测到。不过,不用太担心,对科学家们来说,这个黑洞是个老朋友了。它的醒来,让科学界忙碌了起来,准备在世界各地、在各个波段探测它最新的高能暴。

2015年6月15日,天文学家从一个熟悉的地方接收到了X射线暴——天鹅座V404(V404 Cygni)。这是一个双星系统,一个黑洞和它的伴星在跳着圆舞曲。它位于银河系内,距离地球约8000光年。天鹅座V404上一次发出X射线暴是在1989年,当时它被日本的X射线卫星Ginga和和平号太空站所观测到,之后就进入了休眠。

此次接收到它的射线暴,让许多天文学家兴奋异常,因为这是一次绝好的机会,可以检验这26年中天文学的进步。

V404醒来的第一个征兆被NASA的雨燕卫星捕捉到。雨燕卫星上的爆发警示望远镜(Burst Alert Telescope)突然探测到了一阵伽马射线,立即启动了它的X射线望远镜。不久之后,国际空间站内的日本实验舱利用MAXI(全天X射线影像监视系统)观测到了该天区的X射线闪烁。紧接着,地面上的科学家也行动了起来。

ESA(欧空局)的科学家Erik Kuulkers说:“天文学家们非常兴奋。26年前,我们中的许多人还不是专业的天文学家,那时候的设备还很落后,远不能和今天的太空望远镜和地面天文台网络相比。这绝对是职业生涯中绝无仅有的机会。”

由于发射出X射线,天鹅座V404突然变得明亮起来。从太空中捕捉到X射线并不是每天都会发生的事情。只有宇宙中能量最高的天体才能爆发出这种辐射——比如说,超新星爆炸、中子星和黑洞。然而,天鹅座V404是一个黑洞双星系统,它为何也能发射出X射线暴呢?

偶尔,恒星和黑洞会彼此靠得太近,黑洞巨大的万有引力会吸走恒星外层的物质。这些物质的速度越来越快,在黑洞周围形成一个漩涡状的圆盘,叫做吸积盘。在吸积盘上,这些物质获得了能量,被加热。当温度越升越高,这些物质开始发射出越来越高能的电磁波——从可见光到紫外线,再到X射线(有时候温度太高了,甚至会发射出伽马射线。)随后,它们就会被卷入黑洞的视界内。

Kuulkers说:“此时,这些天体会变得相当极端,会发出重复的闪光,时间间隔不到1个小时。这在其他黑洞系统中是很难看到的。此时,在X射线波段,它会变成全天最明亮的天体——比蟹状星云亮50倍。蟹状星云通常情况下是高能波段最明亮的天体。”

这个巨人的醒来会给我们带来什么新信息呢?让我们拭目以待吧!

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