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admin 娱乐早知道 2019-09-08 227 0

超大质量黑洞周围盘绕所谓的“吸积盘”即由尘土和气体构成的巨型旋转盘。吸积盘从数十亿光年外旋向超大质量黑洞,很难进行测算。不过,天文学家现已找到了一种途径。凭借一项新技能,他们确认了5个吸积盘的旋转速度,其间一个吸积盘座落于大名鼎鼎的爱因斯坦十字架它的旋速到达光速的70%。

  • 大名鼎鼎的爱因斯坦十字架,是一个类星体

巨大的吸积盘从几十亿光年外朝着超大质量黑洞旋转挨近。对这种现象进行测算将面对怎样的难度,咱们可想而知。不过,天文学家现已找到了一种解决方案。凭借一项新技能,他们确认了5个吸积盘的旋转速度,其间一个吸积盘座落于大名鼎鼎的爱因斯坦十字架,它的旋转速度到达光速的70%。研讨论文刊登在《天体物理学杂志》上。

  • 钱德拉望远镜观测到的引力透镜类星体

科学家的解决方案是将X射线观测与一种被称之为“引力透镜”的世界效应相结合。世界中的某些天体具有与众不同的质量,可以在周围发生一个强壮的引力场,大质量星系和星系团就是其间的代表。当后边的光线穿过引力场时,强壮的引力会曲折光线的跋涉轨迹,构成引力透镜效应。具体地说,曲折的光线会构成一个物体的多个印象,答应咱们看到昏暗天体的细节

这种效应是天文学家的一个得力东西。世界中存在很多引力透镜天体,包含透镜类星体,这些星体的存在答应天文学家们洞悉世界的演化。引力透镜天体是世界中最亮堂的天体之一超大质量黑洞的进食进程让星系核宣布反常亮堂的光辉。吸积盘盘绕黑洞运行时的冲突会发生激烈的辐射,乃至可以在数十亿光年外看到。透过引力透镜,咱们可以捕捉到更多细节。

  • 爱因斯坦十字架,也被称之为Q2237+030或许QSO 2237+0305,是一个引力透镜类星体

在这项研讨中,为了核算这5个透镜类星体(与地球的间隔在88亿到109亿光年)的吸积回旋扭转速,研讨小组增加了一个至关重要的要素。这个要素就是“微透镜”。微透镜与星系规划的透镜相似,但个头较小。它们使用透镜星系中个别恒星的透镜效应,而不是星系或许星系团。

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微透镜可以让印象进一步扩大,这意味着一个较小的区域便可发生科学家观测到的X射线辐射。咱们知道一个旋转黑洞会拖拽周围的时空,这种现象被称之为“惯性系拖曳效应”。这意味着吸积盘内缘的轨迹与旋转黑洞之间的间隔比不旋转的黑洞近黑洞的旋转速度越快,这条轨迹越近

  • 哈勃望远镜捕捉到的爱因斯坦十字架

快速旋转吸积盘发生的X射线会在盘上方,挨近黑洞的区域构成一个高温冕。这些X射线从吸积盘内缘反弹,一起被黑洞的引力歪曲。X射线辐射区域较小阐明对应的轨迹十分紧凑,意味着黑洞必定以极快的速度旋转。使用美国宇航局钱德拉X射线望远镜的观测数据,研讨小组核算出了黑洞吸积盘的旋转速度。

在此次研讨的黑洞中,爱因斯坦十字架黑洞吸积盘的旋速最快,挨近或许的最大速度。X射线辐射从面积只要十字架事情视界2.5倍的区域宣布。测算成果显现,旋转速度到达光速的70%。这意味着事情视界以光速旋转。其它4个黑洞并没有这么赋有戏剧性。观测到的X射线辐射来自于规划4到5倍于事情视界的区域,吸积盘的旋速大约是爱因斯坦十字架黑洞的一半。

  • 哈勃望远镜观测到的马蹄形爱因斯坦环

一切5个吸积盘都呈现很大起伏的歪曲,阐明它们挨近黑洞,具有很快的旋转速度。这些黑洞都具有巨大的身躯,质量是太阳的1.6亿到5亿倍。相比之下,银河系超大质量黑洞的质量只要太阳的400万倍左右而且比较不活泼。研讨人员以为类星体黑洞之所以极速旋转是因为它们在数十亿年时间里一向吸积物质吸积方向与旋转方向相同

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因为没有任何东西推迟它们的速度,它们的脚步不断加速。研讨人员在论文中指出:“不幸的是,论文中论述的旋转测算技能只能用于剖析少量黑洞,即X射线光谱存在充沛的信号-噪音比,才可使用当时的X射线望远镜进行观测。”科学家期望下一代望远镜可以协助他们进一步提醒黑洞,尤其是类星体黑洞的隐秘。

博科园|译: 牛树军

转自:散步世界/qqtaikong

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