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      1. 黑洞噴流如此明亮,因為粒子被以超音速運動的沖擊波激發(fā)出來

        更新時間:2022-12-01 18:06:08作者:智慧百科

        黑洞噴流如此明亮,因為粒子被以超音速運動的沖擊波激發(fā)出來

        位于星系中心的黑洞所釋放的發(fā)光噴流讓科學(xué)家們困惑了40年,但一個新的軌道觀測站最終解開了這個謎團(tuán):亮度是由被稱為電子的亞原子粒子產(chǎn)生的,這些粒子被以超音速遠(yuǎn)離黑洞的沖擊波所激發(fā)。

        據(jù)報道,成像X射線測偏探測器(IXPE)軌道觀測站于2021年12月9日發(fā)射,與美國宇航局和意大利航天局合作。


        IXPE研究Markarian 501中心的噴流。

        研究人員研究了一個被稱為blazar的奇異物體,這是一個圍繞黑洞的巨大物質(zhì)盤,位于距離地球約4.6億光年的一個名為Markarian 501的巨型橢圓星系的中心。

        IXPE的數(shù)據(jù)顯示,噴流中的粒子在受到流內(nèi)向外傳播的沖擊波的沖擊時變得有能量,并在加速時發(fā)射出X射線。

        在大多數(shù)星系的中心,包括銀河系,坐落著一個超大質(zhì)量的黑洞,形成了一個由氣體、塵埃和恒星碎片組成的圓盤。

        當(dāng)盤中的物質(zhì)落向黑洞時,其引力能量可以轉(zhuǎn)化為光,使這些星系的中心非常明亮,并被稱為“活動星系核”(AGN)。

        而當(dāng)一個星系的位置使其噴射物指向地球時,它被稱為熾熱星體。

        科學(xué)家們長期以來一直試圖了解從熾熱星發(fā)射的噴流如何變得如此明亮,以及其中粒子的行為。


        噴流中的粒子在受到流內(nèi)向外傳播的沖擊波的沖擊時變得有能量,并在加速時發(fā)射出X射線。

        來自Markarian 501這個熾熱星體的射流延伸到大約100萬光年的距離。

        這項研究的目的不是為了調(diào)查沖擊波的起源,沖擊波仍然是神秘的。但是科學(xué)家們假設(shè),噴氣流中的一個干擾導(dǎo)致它的一部分成為超音速沖擊波。

        這可能是由噴氣內(nèi)部的高能粒子碰撞或噴氣邊界的突然壓力變化造成的。

        美國波士頓大學(xué)天體物理學(xué)家和研究報告的共同作者Alan Marscher表示,隨著沖擊波穿過該區(qū)域,磁場變得更強,粒子的能量變得更高,這些能量來自于制造沖擊波的物質(zhì)的運動能量。

        文/南都記者 陳林