宇宙气云中发现神秘伽马射线 科学家困惑

文/萧路

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【大纪元2020年08月20日讯】据德国同步加速器研究所(Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY)报导,科学家在一团宇宙气云内,发现神秘的周期性伽马射线信号。该信号似乎与邻近的黑洞同步。令科学家感到困惑。

利用位于波多黎各的阿雷西博天文台(Acrecibo Observatory)和美国宇航局(NASA)的费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope)的数据,研究团队在天鹰座一团宇宙气云中发现了这个奇特的伽马射线信号。

同时在离气云大约100光年的地方有一个小型黑洞。这个黑洞是编号为SS 433的微类星体系统的一部分。该系统位于银河系内,包括一个小型黑洞和一颗巨型恒星,恒星质量约为太阳质量的30倍。这个黑洞的喷流有周期性的摆动。

类星体是宇宙中一种最明亮的天体,中心有一个超大质量黑洞。而微类星体则是类星体的缩小版,中心有一个小型黑洞。当黑洞与恒星相互绕行时,黑洞会从恒星中吸取物质形成吸积盘,并放出大量能量。

文章第一作者,DESY的博士后李剑解释说:“物质在进入黑洞之前会积聚在吸积盘中,就像浴缸排水口上方的漩涡中的水一样。但是,这些物质中的一部分不会落到排水口上,而是在旋转的吸积盘上方和下方以相反方向在两个喷流中高速射出。”

喷流中包括高能粒子和强大的磁场,足以产生X射线和伽马射线。费米太空望远镜可以检测到它们。然而,吸积盘会摆动或进动。这意味着这两个喷流会沿着螺旋路径而不是直线射向太空。

微类星体SS 433的进动时间为162天。有趣的是,研究团队在气云发现的伽马射线信号中发现了相同的周期模式。这表明气云的伽马射线信号很可能是由微类星体提供能量。

但是,两个物体相距较远,约100光年。因此,需要进一步观察才能完全了解黑洞是如何影响100光年以外气云中的伽马射线信号。

李剑说:“通过时间确定这种明确的联系,并且气云距离微类星体有100光年,甚至都不是沿着喷流的方向,这些结果都出乎意料。我们并不理解黑洞如何为气云的伽马射线信号提供能量。”

这项新研究发表于2020年8月17日的《自然天文》杂志上。

责任编辑:林妍

 

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