一日三餐,一餐吃掉四个月亮!天文学家发现一个惊人黑洞

原标题:一日三餐,一餐吃掉四个月亮!天文学家发现一个惊人黑洞

一日三餐,是我们最基本的饮食习惯,但如果把主角换成黑洞,就显得匪夷所思了。然而,在一项新研究中,天文学家竟发现了这么一个黑洞,真是活久见。

据NASA官网报道,一支天文小组发现,在一个名为GSN069的星系中心,大约每9个小时就会重复一次X射线爆发。NASA钱德拉X射线天文台和欧航局XMM-牛顿卫星的观测数据表明,潜伏于此的超大质量黑洞正在按规律的时间表消耗大量物质。嗯,算起来差不多就是一日三餐的节奏。

虽然天文学家此前曾发现两个恒星级黑洞偶尔会发生规律性爆发,但是对超大质量黑洞而言,这种现象是前所未见的。

星系GSN069距离地球约2.5亿光年,中心黑洞的质量仅相当于太阳40万倍,属于小鸟依人型的超大质量黑洞。研究人员估计,这个黑洞差不多按一日三餐的规律进食,每餐要消耗大约4个月球质量的物质。

这项研究的第一作者,欧航局的天文学家乔瓦尼·米努蒂表示:“这个黑洞的进食方式是前所未见的,以至于我们不得不创造一个新词汇来描述这种现象——X射线准周期爆发。”

据介绍,欧航局的XMM-牛顿卫星率先注意到星系GSN069中心黑洞的异常,在2018年12月24日探测到两次爆发。随后,米努蒂和同事利用XMM-牛顿卫星在2019年1月16日和17日进行更多观测,又发现5次爆发。不到一个月后,钱德拉X射线天文台在2月14日的观测表明,这里又出现3次爆发。

参与本次研究的另一位天文学家理查德·萨克斯顿称:“通过综合两大卫星的观测数据,我们已经追踪到这些周期性爆发至少54天。这为我们研究物质反复加速和减速进入超大质量黑洞提供了独特机会。”

在爆发期间,X射线的亮度比平时安静期激增20倍,落向黑洞的气体温度也急剧上升,从平时安静期的大约100万华氏度上升到大约250万华氏度。后者与在最活跃的超大质量黑洞周围发现的气体温度相近。这种超高温气体的形成机制还是个谜,仅用吸积盘是无法解释的。星系GSN069中心黑洞的反复爆发,或许能够为此提供重要线索。

研究人员认为,星系GSN069中心黑洞X射线爆发可能与一颗恒星有关,黑洞已经将它部分或完全撕裂,正在一点一点地慢慢进食。至于为何出现重复爆发,则还需要更多的数据以及新的理论模型来研究。

之前天文学家也曾观测到超大质量黑洞撕裂并吞噬恒星,但从未见过X射线重复爆发。研究人员对此提出了两种可能性:其一,吸积盘的能量不断聚积,直至达到不稳定状态,物质快速落入黑洞产生爆发,如此周而复始;其二,存在某个环绕黑洞的物体与吸积盘发生相互作用,而这个物体可能是恒星的残余。

值得一提的是,钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿卫星的观测数据表明,随着时间推移,星系GSN069中心黑洞的进食量和用餐时长已经出现轻微下降,而且用餐时间间隔也在不断增加。未来的观测将对此趋势进行确认,这很重要。

研究人员已经将描述相关发现的论文发布在《自然》杂志上。返回搜狐,查看更多

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