时隔十多年 我科学家再次听见一颗大质量黑洞的“心跳” 距离地球6亿光年

来源:科技日报 2020-06-16 09:53:13

天闻频道

十几年前,天文学家首次发现来自一个超大质量黑洞的“心跳”——X射线准周期震荡信号。十几年后,当天文学家再次有机会观测这个黑洞时,发现这个信号仍在持续。这项研究工作由中国科学院国家天文台研究员金驰川主导,研究结果近日已发表于《英国皇家天文学会月刊》。

这个特殊的黑洞被命名为RE J1034+396,是一个距离地球6亿光年的超大质量黑洞。2007年,科学家们首次发现这个黑洞的X射线辐射具有一小时左右的周期性震荡信号。2011年,由于该黑洞的视线方向离太阳太近,对其“心跳”信号的监测也就停止了。

直到2018年,科学家们有机会再次对这个黑洞开展观测。金驰川研究团队通过使用XMM-牛顿卫星、“核光谱望远镜阵列(NuSTAR)”卫星和“雨燕(Swift)”卫星,对RE J1034+396开展联合观测,并最终确认其X射线震荡信号仍然存在,而且比以前更强了。这是目前观测到的持续时间最长的超大质量黑洞“心跳”信号。

漂浮在星际空间中的物质会被黑洞的引力所俘获。在逐渐落入黑洞的过程中,会形成一个圆盘状的结构,并在黑洞周围很小的空间里释放大量的能量,从而产生很强的高能辐射。但是,这种高能辐射的周期性重复信号却极少被发现。这种信号的周期携带了关于黑洞视界附近的物质尺度和结构的关键信息。

金驰川表示:“这个‘心跳’信号非常美妙。它首次证明来自超大质量黑洞的这类周期性信号可以长期保持稳定,并为我们提供了深入研究其物理机制和起源的重要线索和绝佳机会。RE J1034+396也可以成为我国下一代X射线天文卫星的重要观测目标之一。”

该研究团队目前正对多颗卫星的数据进行深入分析,以期对该“心跳”信号的性质有更多了解,并与银河系内的小质量黑洞作对比,从而获得对黑洞视界附近物理过程的更深刻理解。(来源:中国科学院国家天文台官网)

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