這是一幅藝術(shù)示意圖，顯示的是IGRJ17091雙星系統(tǒng)。美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡觀測到圍繞其中一個恒星級黑洞的吸積盤發(fā)出的星風(fēng)速度高達每小時2000萬英里，這相當(dāng)于光速的3%。出乎意料的是，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這個圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的吸積盤向外拋出的物質(zhì)量要大于被黑洞吞噬的量，并且這一星風(fēng)會隨著時間變化而變化。這一結(jié)果對于理解這一級別，即質(zhì)量為5~10倍太陽質(zhì)量的黑洞行為將具有重要意義。
北京時間2月23日消息，據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)站報道，借助美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡，天文學(xué)家們近期觀測到圍繞一個恒星級黑洞的吸積盤發(fā)出的速度最快的星風(fēng)。這一發(fā)現(xiàn)對于理解此類黑洞的行為將產(chǎn)生重要意義。這股星風(fēng)的運行速度高達每小時2000萬英里(約合每小時3218.7萬公里)，這相當(dāng)于光速的3%，幾乎是之前紀(jì)錄到這類星風(fēng)最快速度的10倍。
所謂恒星級黑洞是當(dāng)質(zhì)量極大的恒星在引力作用下塌縮時形成的黑洞，其典型質(zhì)量介于5~10倍太陽質(zhì)量之間。這一黑洞被稱做IGRJ17091-3624，簡稱IGRJ17091，它的能量驅(qū)動了一股強大的星風(fēng)，這項研究的第一作者，美國密歇根大學(xué)的阿什利?金(AshleyKing)說：“這是一個宇宙級別的5級颶風(fēng)。我們本沒有預(yù)料到會在這樣一個級別的黑洞附近觀察到這樣強大的星風(fēng)�！庇嘘P(guān)這一研究工作的論文已經(jīng)發(fā)表在了本月20日出版的《天體物理學(xué)雜志通訊》上。
黑洞IGRJ17091產(chǎn)生的星風(fēng)的速度幾乎已經(jīng)達到了一些超大質(zhì)量黑洞產(chǎn)生的星風(fēng)級別，所謂的超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量往往是前者的數(shù)百萬乃至數(shù)十億倍。論文合著者，同樣來自密歇根大學(xué)的約翰?米勒(JonM.Miller)說：“真是很意外，這個小型黑洞竟然能產(chǎn)生足以媲美巨型黑洞的強大星風(fēng)。”他說：“換句話說，這一黑洞的表現(xiàn)遠超其質(zhì)量水平�！�
另一項出乎意料的發(fā)現(xiàn)是，看起來這個圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的吸積盤向外拋出的物質(zhì)量要大于被黑洞吞噬的量。阿什利說：“這和人們傳統(tǒng)上認為黑洞吞噬一切的觀念是相悖的。我們估計圍繞黑洞IGRJ17091的吸積盤中有95%的物質(zhì)都被這股星風(fēng)拋射了出去。”
和地球上的颶風(fēng)不同，從黑洞IGRJ17091吹出的星風(fēng)是向很多不同方向吹出的。這一特征也可以將其和噴流區(qū)分開來。后者的方向是高度一致的，垂直于吸積盤盤面，并且其噴射速度經(jīng)�？梢越咏馑�。
由美國國家射電天文臺擴展型甚大天線陣設(shè)備進行的同步觀測顯示，當(dāng)這個黑洞出現(xiàn)這一超高速星風(fēng)時就無法觀測到該黑洞產(chǎn)生的射電噴流，但在其它時間段則可以觀測到。這一特征和其它恒星級黑洞的觀測結(jié)果相吻合，因此為天文學(xué)家們提供了有關(guān)此類星風(fēng)的產(chǎn)生會造成噴流改變的進一步證據(jù)。
科學(xué)家們是在2011年錢德拉望遠鏡獲取的光譜數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)這一極端高速的星風(fēng)的�？臻g離子不斷吸收并輻射光譜中不同的特定能量波段，這讓天文學(xué)家們有機會監(jiān)測它們并了解它們的行為。錢德拉X射線空間望遠鏡在兩個月前獲取的鐵離子光譜數(shù)據(jù)并未顯示任何高速星風(fēng)存在的證據(jù)，這可能說明這一高速星風(fēng)是時而存在時而消失的。天文學(xué)家們相信存在于黑洞吸積盤中的磁場是造成星風(fēng)和噴流產(chǎn)生的原因。而磁場的幾何方位和物質(zhì)向黑洞下落的速率則決定了這一星風(fēng)和噴流現(xiàn)象是否會出現(xiàn)。
事實上IGRJ17091是一個雙星系統(tǒng)，其中的兩顆成員星一顆是類太陽恒星，它和一個黑洞相互繞轉(zhuǎn)。它位于銀河中央核球附近位置，距離地球約2.8萬光年.
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