天鵝座黑洞偏移光線 發現空間扭曲(圖)

2011-03-31 15:14

天鵝座X-1黑洞附近存在偏移光線，從而揭示該黑洞周圍存在著扭曲空間和超強烈磁場(NASA)

天鵝座X-1黑洞是一個著名的黑洞，它是天文學家發現的第一個黑洞天體，其質量大約是太陽的10倍，直徑約60公里(18英里)，距離地球8000光年，位於天鵝星座。該黑洞從鄰近軌道運行的藍色超級巨恆星中吸取氣體，它向內螺旋式釋放著巨大熱量，噴射出高能量X射線和伽馬射線。

但是關於這顆黑洞鄰近極端磁場的時空、物質和能量和崩潰引力效應仍是一個謎團，目前這是科學家首次在該黑洞附近觀測到偏振光線，從而揭示出天鵝座X-1黑洞的關鍵詳細信息。

當光線自由地穿過時空，它將以任何方向出現偏振。然而，出現偏振的光線意味著光線在特定的狀況下僅以一個方向震動，例如：光線從表面散射或者穿過物質。研究人員使用歐洲宇航局天體物理實驗室(Integral)衛星的Ibis望遠鏡，對天鵝座X-1黑洞進行了7年觀測。他們集中精力分析該黑洞冕環產生的光線，天鵝座X-1黑洞的冕環是一個微小的區域，直徑不足800公里。

之前的研究顯示，黑洞冕環電漿體釋放的X射線加熱至1.2億攝氏度，但是天體物理實驗室衛星從未知來源探測的光線也可達如此高溫。法國原子和替代能源委員會天文學家菲利普-勞倫特(Philippe Laurent)稱，這項研究首次顯示未知高能量噴射出現強烈的偏振，這暗示著它可能產生於同步加速器輻射，這是強烈磁場接近黑洞表面的跡象。他強調指出，從理論上，人們會認為該區域會存在一個磁場，但目前這是首次掌握到觀測證據。

靠近天鵝座X-1黑洞表面的強大磁場可集中微粒以噴射流的方式衝入黑洞。勞倫特說：「這是我們首次觀測到黑洞附近噴射微粒流的確鑿證據。」由於它非常接近天鵝座X-1黑洞表面，偏振光線可從物理學視角進行觀測。

勞倫特稱，目前我們無法解釋為什麼其它雙黑洞不會產生偏振光線，我們應當在其它系統觀測分析該現象，將勘測範圍擴大至銀河系之外。據悉，他和同事們的這項最新研究報告發表在3月24日出版的《科學》雜誌上。