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物资超70%光速!扭转乌洞会正在四周发生旋涡般

更新时间:2020-01-31

便像大陆中的旋涡一样,太空中扭转的黑洞会在周围产生漩涡般的洪流。但是,黑洞没有会产生风或火的漩涡。相反,黑洞会产生由气体和灰尘构成的圆盘,www.0025.cc,减热到多少亿量,在x射线下收光。利用米国宇航局钱德拉x射线天文台数据和逾越数十亿光年的偶尔瞄准,天文学家曾经安排了一项新技巧去丈量五个超大度度黑洞的自旋。个中一个宇宙漩涡中的物质,正以跨越光速70%的速率绕着黑洞扭转,天文学家利用了一种叫做引力透镜的天然景象。

只有瞄准准确的偏向,一个大的物体,比方一个年夜星系,所产死的时空曲折,就可以像爱果斯坦所预行的如许,缩小并发生一个悠远物体的图象。正在那项最新研究中,地理学家应用钱德推跟引力透镜研讨了6颗类星体,每颗类星体皆由一个特年夜品质黑洞构成,应乌洞敏捷吞噬了四周吸积盘中的物资。

这些类星体的光,经由过程一个星系的引力透镜感化产生了多个类星体的图像。如钱德拉看近镜中四个目的的图像所示:钱德拉的清楚成像才能是分别每一个类星体的多个透镜图像所必须的。研究人员在这项研究中获得的要害停顿是,他们利用了“微透镜”,即在旁边的透镜星系中,单个恒星为类星体收回的光供给了额定放大。

放大倍数越下,象征着产生x射线辐射的区域越小。而后,研究人员利用了旋转黑洞拖拽空间的特征,使得物质比非旋转黑洞更濒临黑洞的轨道。因而,取严密轨讲绝对答的较小发射区域平日意味着更快旋转的黑洞。研究人员从微透镜剖析中得出论断,x射线来自如斯小的区域,甚至于黑洞一定在快捷旋转。

成果标明,在透镜状类星体中,有一个被称为“爱因斯坦十字”的黑洞正在以或简直以最大可能的速度旋转。这相称于视界,黑洞的不前往面,以光速旋转,大概6.7亿英里每小时。样板中的其他四个黑洞旋转速度均匀只要最大速度的一半阁下。对于爱因斯坦穿插星系,x射线发射来自于小于视界2。5倍巨细的圆盘,而对其余4个类星体,x射线来自于视界4到5倍巨细的地区。

这些黑洞怎样能转得这么快?

研究职员以为,这些超大质量黑洞多是在数十亿年的时间里,从一个旋转圆背和自旋标的目的类似的吸积盘中积聚了大局部物质而生长起来,而不是从随机偏向。就像旋转木马不断被推向统一个方向,黑洞一直加快。钱德拉探测到的x射线是由黑洞周围吸积盘,在黑洞邻近的盘上方构成数百万度的云或日冕时产生。来自日冕的x射线反射到吸积盘内边缘,黑洞四周强盛的引力扭直了反射的x射线光谱。

也就是道,在分歧能量下看到的x射线数目,在这里研究的类星体x射线光谱中,所看到的宏大歪曲注解,盘的内边沿必定是凑近黑洞的,这进一步证实了它们一定在疾速旋转。类星体间隔天球88亿光年到109亿光年,黑洞质量是太阳的1.6亿到5亿倍。这些不雅测是用钱德拉千里镜对付引力透镜类星体禁止的最少观察,总暴光时光在1.7天到5.4天之间。

参考期刊《Arxiv》《天体物理教》

Cite: arXiv:1901.06007

DOI: 10.3847/1538-4357/ab1d56

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