天鹅座黑洞偏移光线 发现空间扭曲(图)

2011-03-31 15:14

天鹅座X-1黑洞附近存在偏移光线，从而揭示该黑洞周围存在着扭曲空间和超强烈磁场(NASA)

天鹅座X-1黑洞是一个著名的黑洞，它是天文学家发现的第一个黑洞天体，其质量大约是太阳的10倍，直径约60公里(18英里)，距离地球8000光年，位于天鹅星座。该黑洞从邻近轨道运行的蓝色超级巨恒星中吸取气体，它向内螺旋式释放着巨大热量，喷射出高能量X射线和伽马射线。

但是关于这颗黑洞邻近极端磁场的时空、物质和能量和崩溃引力效应仍是一个谜团，目前这是科学家首次在该黑洞附近观测到偏振光线，从而揭示出天鹅座X-1黑洞的关键详细信息。

当光线自由地穿过时空，它将以任何方向出现偏振。然而，出现偏振的光线意味着光线在特定的状况下仅以一个方向震动，例如：光线从表面散射或者穿过物质。研究人员使用欧洲宇航局天体物理实验室(Integral)卫星的Ibis望远镜，对天鹅座X-1黑洞进行了7年观测。他们集中精力分析该黑洞冕环产生的光线，天鹅座X-1黑洞的冕环是一个微小的区域，直径不足800公里。

之前的研究显示，黑洞冕环等离子体释放的X射线加热至1.2亿摄氏度，但是天体物理实验室卫星从未知来源探测的光线也可达如此高温。法国原子和替代能源委员会天文学家菲利普-劳伦特(Philippe Laurent)称，这项研究首次显示未知高能量喷射出现强烈的偏振，这暗示着它可能产生于同步加速器辐射，这是强烈磁场接近黑洞表面的迹象。他强调指出，从理论上，人们会认为该区域会存在一个磁场，但目前这是首次掌握到观测证据。

靠近天鹅座X-1黑洞表面的强大磁场可集中微粒以喷射流的方式冲入黑洞。劳伦特说：“这是我们首次观测到黑洞附近喷射微粒流的确凿证据。”由于它非常接近天鹅座X-1黑洞表面，偏振光线可从物理学视角进行观测。

劳伦特称，目前我们无法解释为什么其它双黑洞不会产生偏振光线，我们应当在其它系统观测分析该现象，将勘测范围扩大至银河系之外。据悉，他和同事们的这项最新研究报告发表在3月24日出版的《科学》杂志上。