神秘黑洞釋放1萬電子伏X射線(圖)

據國外媒體報導，美國國家航空航天局的雨燕（Swift）伽馬射線暴快速反應探測器發現銀河系中央方向上出現罕見的X射線釋放，科學家認為X射線來自於一個未知的恆星級黑洞，顯示了它的存在。根據位於格林貝爾的美國宇航局戈達德空間飛行中心雨燕探測器首席研究員尼爾·格赫瑞斯（NeilGehrels）介紹：「明亮的X射線輝光釋放是非常罕見的宇宙事件，這也是雨燕探測器第一個觀測到該現象的出現，這也是我們所一直期待的發現。」

銀心方向發現罕見硬X射線釋放的黑洞(網路圖片)

雨燕探測器主要任務是對全天伽馬射線進行快速探測，同時也可在X射線波段上巡天，突然出現的X射線釋放表示這裡存在一個奇怪的天體，放射源在幾天後達到峰值，並且在數個月後逐漸暗淡下來。當某一天體存儲的氣體物質突然向另一個緻密的天體釋放時，比如中子星或者黑洞，這時就是產生瞬間達到峰值的輻射。

銀河系中央方向出現罕見射線源輝光釋放在9月16日兩次觸發了雨燕探測器的射線暴預警望遠鏡，第二天還記錄到一次類似的射線釋放。科學家在查看其坐標後將這個神秘的X射線源命名為SwiftJ1745-26，方向在銀河系中央向人馬座偏幾度的位置上。天文學家們還不確定該射線源的精確坐標，推測可能位於2萬至3萬光年遠的銀河系內部區域。位於地面的觀測站可探測到該天體的紅外線和射電波的釋放，但厚厚的雲層阻止了天文學家捕獲SwiftJ1745-26天體的可見光信號。

科學家發現該天體在9月18日的硬X射線釋放達到了極高的峰值，釋放的能量超過一萬電子伏特，是可見光的數千倍，強度相當於著名的蟹狀星雲。蟹狀星雲是超新星爆發後遺留的痕跡，被認為是高能天體的觀測校準目標，也是太陽系外一個明亮的射線源之一。即使該天體逐漸暗淡下來，但雨燕探測器依然可以在軟X射線上探測到它的信號，可分析出是一個典型的X射線天體行為，而在週三，探測器發現SwiftJ1745-26天體軟X射線強度是發現時的30倍左右，而且這樣的狀態持續進行著。

根據位於義大利米蘭的布拉雷天文臺天體物理學家、當前工作於賓夕法尼亞州立大學雨燕探測器團隊的任務專家斯巴魯伐提（BorisSbarufatti）介紹：「我們現在觀測到的圖像中顯示中央存在一個黑洞，當X射線輻射開始減弱時，我希望能測量該天體的質量以及確認黑洞所處的狀態。通過進一步研究，科學家認為黑洞應該是低質量的X射線雙星系統，其中存在一顆與太陽類似的恆星，來自恆星的氣體層被吸入黑洞的吸積盤。在大多數的X射線雙星系統中，吸積盤上的氣體向內側旋轉，高速運動中被加熱，從而產生了X射線輻射。

但在某些情況下，吸積盤中的氣體運動取決於伴星物質流入黑洞的速率，在一定狀態下，吸積盤不能保持穩定的內部物質流，而是在兩種不同狀態之間不斷調節，即較冷的狀態時只有少量的電離態氣體出現在吸積盤外側位置上，而溫度較高的狀態時發送更多的氣體物質形成更強的電離態。

根據戈達德中心的天體物理學家約翰·坎尼佐（JohnCannizzo）介紹：「隨著吸積過程的進行，盤內側物質清空後，流入黑洞的物質就會變少，該系統就不再是明亮的X射線源了，但在數十年後，隨著盤外側積累了足夠多的恆星氣體物質時，該系統會再次切換狀態，形成新的X射線輻射爆發。」該機制可幫助天文學家們對瞬間爆發的天體系統進行解釋，其應用範圍可從年輕恆星周圍的原行星盤到白矮星雙星系統等。雨燕探測器發射於2004年12月，由賓夕法尼亞州立大學、新墨西哥洛斯阿拉莫斯國家實驗室以及軌道科學公司負責操作。