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“宇宙灯塔模型”或颠覆“黑洞发光说”

陈超
2016年09月10日09:16 | 来源:科技日报
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原标题:“宇宙灯塔模型”或颠覆“黑洞发光说”

  科技日报东京9月9日电 (记者陈超)日本国立天文台川岛朋尚领导的研究小组,最近针对被称为超高亮度X射线源的天体,提出新型“宇宙灯塔模型”,并通过超级计算机计算,显示中子星也可发出与黑洞同等程度的强光,这一结论可能推翻现有的理论。

  天文学家已发现了数百个超高亮度X射线源,这些天体发出超过古典界限光度10倍至100倍的极强光线。目前对这一现象最有说服力的解释是“黑洞发光说”,即黑洞吸收超过一般情况100倍以上的大量气体后发出了超明亮X射线。

  但2014年,美国X射线观测卫星“NuSTAR”检测到了超高亮度X射线源“M82 X-2”发出的周期性X射线脉冲。黑洞不会发出射线脉冲,而一般认为放射脉冲的脉冲星是直径10公里左右的高密度天体(中子星)。当时这一具有巨大冲击的发现,是对“黑洞发光说”的完全否定。然而,根据目前的理论,中子星是不会放射如此强大的X射线脉冲的。

  为了揭开这个谜团,研究小组首次从“放射流体模拟”和“沉降柱”两方面对中子星的气体沉降进行了计算机模拟,也就是“宇宙灯塔模型”。模拟结果发现,向中子星沉降柱中降落的气体,在中子星表面附近产生冲击波,生成大量超高亮度X射线。

  川岛朋尚说:“天文学重要的观点之一,是质量超过太阳数百万倍的巨大黑洞形成说,如果超高亮度X射线源的真实身份不是黑洞而是中子星,那么无数巨大黑洞的形成说法就会受到限制。今后对灯塔模型进行详细观测时,将加进强磁场中放射与气体的相互关系,以期解开超高亮度X射线源的中心天体之谜。”

  该研究成果发表在9月8日的《日本天文学会欧文研究报告》网络版上。

(责编:熊旭、林露)

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