天文学家发现中等规模黑洞——M82星云中一个编号为X-1的天体

2016年10月23日14:44:45科学探索136阅读模式

我们不能直接观察到黑洞

我们不能直接观察到黑洞

(未解之谜报道)据凤凰科技(编译/青柠):《科学(Science)》网站报道,黑洞“家族”既有大块头也有小个子,有的甚至没有太阳大,有的质量超大位于星系中心。你可能会好奇,中等规模的黑洞都分布在哪里?一直以来,天文学家们都饱受困扰,但现在,他们至少发现了一个——M82星云中一个编号为X-1的天体。它的质量大约是太阳的400倍。

由于本身的性质,我们不能直接观察到黑洞,想要发现它们的存在,只有通过它们的重力对邻近恒星、尘埃和气体云团的影响来推断。凭借这些线索,天文学家们发现了许多恒星大小的黑洞。这些黑洞由一个巨大的恒星崩溃生成,其他物质可能被全部吞噬,通常这些黑洞的质量可达太阳的数十倍。几乎所有星系的中心都有一个巨大的黑洞,质量从太阳的几十万倍到数十亿倍不等。

在探寻中等规模黑洞(IMBH)的过程中,天文学家发现了一个超亮度X射线源(ULX)。这种X射线源是由互相环绕的黑洞与恒星组成的二元系统发出的,黑洞也在不断吸收恒星的物质。这些物质首先进入一种被称作吸积盘(accretion disk)的重力漩涡,随后永远消失在黑洞中。吸积盘因此获得了很高的热量,同时在发射X射线。

ULX是这种现象的极端情况,它们所发射的X射线比一般恒星强,但又到不了超大黑洞的水平。X-1距离地球1200万光年,经过过去几十年基于其光度和温度的研究,天文学家推测其质量约为地球的数百倍。

在过去几十年中,天文学家们研究了发射自恒星规模黑洞的X射线。他们注意到,这些黑洞像鼓一样在有规律地“敲击”,频率一直是3:2。一个黑洞发射的X射线或许以150Hz、100Hz的频率震动,而另一个或许是300Hz、200Hz。但学者们并不清楚造成这种现象的原因,他们推测,可以发射X射线的高热量气体被吸入黑洞前会发生此类现象。更为关键的是,敲击频率与黑洞质量成反比,即150-100Hz频率额黑洞要比300-200Hz频率的黑洞质量大。

科学家尚不能确定是否能够通过这种关系推算出中等质量黑洞(IMBH)。他们预测,这种黑洞发射的X射线频率将会遵从单一的频率。

世界之大无奇不有!

运用变光原理 人造黑洞问世 科学探索

运用变光原理 人造黑洞问世

黑洞是存在于宇宙空间中的一类大质量天体,因引力极大,所有进入其视界内的光和粒子都无法逃逸。受黑洞能够完美吸收视界内物质这一特性启发,研究人员一直希望能够设计一些“人工黑洞”结构,以实现能量收集的最大化...
最新研究:宇宙中黑洞的数量约为4000亿亿个 科学探索

最新研究:宇宙中黑洞的数量约为4000亿亿个

宇宙总是令人向往,黑洞又是那么的神秘,宇宙中有多少黑洞,今日终于有了答案。 据意大利国际高等研究院(SISSA)等机构的科学家,在最新一期《天体物理学杂志》上撰文称,他们首次对恒星级黑洞的数量进行统计...