黑洞現不尋常光環

國際天文學團隊日前發佈消息稱，黑洞是存在於宇宙空間中的一種天體，在一個帶有伴星的黑洞周圍發現了一組不尋常的X射線環。這些環是由光的“回波”產生的，這種現象類似於地球上聲波在堅硬表面上反彈的回聲。這些光環提供了關於黑洞、其伴星和中間的塵埃雲的信息。美國太空總署的錢德拉X射線天文台和尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文台日前拍攝的圖片顯示，一組圍繞着黑洞的壯觀光環，巨環的X射線圖像揭示了位於我們星系中塵埃的信息。

天文學家指出，這個黑洞是一個名為“V404 Cygni”的雙星系統的一部分，位於離地球約七千八百光年的地方。這個黑洞正在積極地將物質從一顆質量約為太陽一半的伴星上“拉走”，拉到這個看不見的物體周圍的一個圓盤中。這種物質在X射線下發光，因此天文學家將這些系統稱為“X射線雙星”。

天文學家解釋稱，黑洞無法直接觀測，但可以借由間接方式得知其存在與質量，並且觀測到它對其他事物的影響。在二○一五年六月，天文學團體借助尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文台發現來自“V404 Cygni”的X射線爆發。這個爆發產生的高能環來自於一種被稱為“光回波”的現象。與聲波在峽谷壁上反彈不同，“V404 Cygni”周圍的“光回波”是由來自黑洞系統的X射線爆發在“V404 Cygni”和地球之間的塵埃雲上反彈產生的。

此外，天文學團體在一張合成圖像中，結合來自錢德拉的X射線（淺藍色）與來自夏威夷Pan-STARRS望遠鏡的光學數據，顯示了視野中的星星。該圖像包含八個獨立的同心環，每個環都是由二○一五年觀察到的“V404 Cygni”耀斑的X射線產生的，這些射線在不同的塵埃雲中反射。這些星環不僅告訴天文學家關於黑洞的行為，也告訴他們關於“V404 Cygni”和地球之間的景觀。例如，X射線中環的直徑揭示光彈射到中間的塵埃雲的距離。如果雲層離地球更近，環就會顯得更大，反之亦然。由於X射線爆發只持續了相對較短的時間，所以光的回波顯示為窄環，而不是寬環或光環。

天文學家指出，團體還利用這些環來探測塵埃雲本身的特性。他們將X射線光譜，即X射線在一定波長範圍內的亮度與具有不同成份的塵埃的計算機模型作比較。不同成份的塵埃將導致不同數量的低能量X射線被吸收，從而無法被錢德拉探測到，這提供了關於塵埃結構和組成的信息。

新 丁