用“潮汐瓦解事件”可分析黑洞引力效应

2016年06月24日08:03  来源:科技日报
 
原标题:用“潮汐瓦解事件”可分析黑洞引力效应

  英国《自然》期刊上22日在线发表的一篇宇宙学论文,报告了一个通常处于休眠状态的超质量黑洞(SMBH)撕碎了一颗临近的恒星。该研究分析了收集到的X射线数据,这些数据来源于这颗恒星经历的“潮汐瓦解事件”和被吸入超质量黑洞的过程。这为研究通常处于沉睡状态的黑洞的引力效应开辟了新方法,并可以将其用于测量黑洞的自旋。

  目前,人类对超大质量黑洞周围时空的了解,是基于积极吸积的黑洞。遗憾的是,有90%的超大质量黑洞处在休眠状态——相当于是“沉睡的巨人”。而“潮汐瓦解事件”对我们来说相当于短暂唤醒这些“巨人”,为研究这一数量庞大的黑洞提供了机会。这一事件通常在一颗恒星太过靠近星系中心的黑洞时发生,黑洞产生的潮汐力会撕裂这颗恒星,部分恒星碎片会被高速分裂,或进入了黑洞的吸积区,或被抛射进入宇宙空间里。而如果某些物质落入黑洞中,则会导致不同X射线信号出现。

  此次,美国马里兰州大学艾琳·卡拉和她的研究团队,使用被称为“X射线混响映射”的技术,重新分析了2011年探测到的被判断为一次“潮汐瓦解事件”的X射线数据,也就是“Swift J1644+57”。他们报告了对铁发射的X射线的回声,即被称为混响的观测结果。对这些混响的分析,揭示出它们来源于吸积流的内部,并伴随着以高达光速一半的速度流出的反射气体。

  虽然本次研究中科学家并没有估计这个黑洞的自旋,但他们指出,随着未来对气体流动建模的改进,将可能用于测量黑洞的自旋——这样我们不仅可以测量那10%主动吸积的黑洞,也可以测量宇宙中另90%“不积极”的休眠黑洞,进而窥视黑洞这一宇宙中最神秘现象的性质和行为。(记者张梦然)

(责编:王艺锭、熊旭)

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