天鵝座 V404 黑洞強烈 X 射線爆發,產生 8 個壯觀同心塵埃環

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 11 日 18:47 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


就像機場通關的 X 射線安檢設備,天文學家用類似原理幫黑洞「天鵝座 V404」進行 X 射線掃描,結果因此發現壯觀的同心塵埃環。

天鵝座 V404(V404 Cygni)距離地球約 7,800 光年,正在積極地從伴星(質量約太陽一半)身上吸取物質拉到自己身邊形成吸積盤,由於物質在 X 射線中發光,因此天文學家將這種系統稱為「X 射線雙星系統」。

2015 年 6 月 5 日,尼爾·格雷爾斯雨燕天文台發現了天鵝座 V404 異常強大的 X 射線爆發,並從一種稱為光回波的天文學現象中產生高能環,錢卓拉 X 射線天文台(CXO)隨後在 7 月 11~25 日期間觀測該事件。

而當威斯康辛大學麥迪遜分校天文學家 Sebastian Heinz 領導的團隊回頭檢查錢卓拉 X 射線天文台與泛星計畫的數據時,卻發現該黑洞 X 射線爆發後,實際上產生了 8 個壯觀的獨立同心環,這些環反應了 X 射線光在移動路徑上遇到的不同塵埃雲,離我們越近的環直徑越大,越遠的環越小,就像你從吸管一端看向另一端,分析表明最大的環距離我們約 3,363 光年,最遠的環約 6,934 光年。

▲ X 射線光在前進路徑上遇到不同塵埃雲。

光回波不是新現象,但很少見,之前僅從銀河系中的恆星中探測到另外 3 個明亮的 X 射線光回波。由於不同材料吸收 X 射線的方式也不相同,科學家們能夠藉此了解宇宙塵埃雲由什麼成分組成,團隊研究確認塵埃很可能包含石墨和矽酸鹽顆粒混合物。

此外,透過錢卓拉 X 射線天文台分析內環,研究人員發現塵埃雲密度在各個方向上並不均勻。

由於天鵝座 V404 非常活潑,大蓋每幾十年就會爆發一次,因此準備好捕捉未來的爆發,將能幫助天文學家更了解星際塵埃如何隨時間變化。新論文發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

(首圖來源:錢卓拉 X 射線天文台