天文學家發現雙黑洞系統「打嗝」的原因
由一個超大質量黑洞和一個圍繞它運行的小得多的奇點組成的雙星系統對於研究重力波事件至關重要。然而,探測它們卻極具挑戰性。新發現的雙星構型有助於確定雙黑洞系統的潛在候選者。
在距離地球8 億光年的一個星系中,有一個超大質量黑洞,在2020 年12 月之前,它一直保持著相對安靜的狀態。當時,天文學家在電磁波譜的X 射線部分探測到了一個微弱的”光”爆發。這次爆發的間隔異常規律,每隔8.5 天就會出現一次。研究這一案例的國際天文學家小組認為,這一奇特現象類似於某種宇宙”打嗝”。最新發表的一項研究解釋說,這些週期性的”打嗝”現像很可能是由兩個黑洞相互繞行造成的,其中較小的奇點與位於遙遠星系中心的超大質量黑洞的吸積盤發生碰撞。麻省理工學院研究科學家、論文合著者Dheeraj”DJ”Pasham指出,國際太空站上的NICER(中子星內部成分探測器)X射線望遠鏡在研究這些宇宙”小嗝”的發生過程中發揮了至關重要的作用。帕沙姆利用分配給他的時間將望遠鏡對準了發射X 射線暴的星系。
在收集了四個月的數據後,研究人員觀察到高能量輻射的下降週期為8.5 天。帕沙姆說:「這幾乎就像一顆恆星的亮度在一顆行星穿過它的前方時會變暗一樣,但在這種情況下,整個星系的亮度都受到了影響。”受捷克物理學家發表的關於超大質量黑洞有一個較小的軌道伴星的理論啟發,帕沙姆利用自己透過NICER天文台收集的數據進行了模擬。數據支持了這個理論,但2020年12月突然出現的X射線暴之謎仍未解開。研究人員現在認為,這些光爆是由”潮汐破壞事件”(TDE)引起的。 “潮汐破壞事件”是一場宇宙大災難,涉及一顆恆星被黑洞的引力拉扯,然後被撕成碎片。 TDE提供了足夠的物質來豐富超大質量黑洞周圍微弱的吸積盤,而吸積盤又受到穿過吸積盤的較小黑洞的干擾。帕沙姆現在認為,這些不尋常的雙黑洞系統可能是宇宙中相對常見的現象。