怪奇黑洞神祕行為加一,高能 X 射線頻率逐年穩定加速

作者 | 發布日期 2025 年 01 月 14 日 13:13 | 分類 天文 , 航太科技 line share Linkedin share follow us in feedly line share
怪奇黑洞神祕行為加一,高能 X 射線頻率逐年穩定加速

過去幾年,有個超大質量黑洞一直被天文學家緊迫盯梢,它先是突然氣息消失再出現,後又發生磁場翻轉行為,現在又被檢測到從未見過的特徵,包括發射近三分之一光速的電漿噴流,以及黑洞邊緣附近產生不尋常的快速 X 射線波動。

這個超大質量黑洞質量約太陽 140 萬倍,位於距地球約 2.7 億光年的 1ES 1927+654 星系中心。2018 年,天文學家觀察到該黑洞周遭日冕(一團旋轉的白熱電漿雲)突然消失,整體處於異常安靜狀態,但幾個月後又重新聚集活躍, 到 2021 年初一切恢復正常,這種戲劇性現象於黑洞天文學尚屬首次發現。

現在透過 XMM-牛頓衛星觀測數據,由麻省理工學院領導的多機構團隊又確認同一黑洞表現出前所未有的奇怪行為:從 2022 到 2024 年,該黑洞以越來越高的頻率發出 X 射線脈衝。

團隊表示,這些高能閃光頻率穩定增加,從每 18 分鐘一次增加到每 7 分鐘一次,此變化類型又稱準週期振盪(QPO),迄今為止,天文學家還未在其他黑洞觀察到這種 X 射線頻率急劇加速現象。

▲ 1ES 1927+654 無線電影像顯示出新興結構,可能來自中央黑洞兩側噴發的電漿噴流。(Source:麻省理工學院

觀測到 X 射線表明某些物體已經非常接近黑洞,分析多種可能性後,團隊認為最可能解釋是一顆質量約太陽 0.1倍的白矮星圍繞黑洞公轉,約每 18 分鐘繞黑洞一圈,距離事件視界可能僅剩數百萬公里,彷彿站在懸崖邊緣,正努力與黑洞恐怖的引力場拔河。

有趣的是研究人員說,由於白矮星又小又緊湊、很難被撕碎,他們預測這顆恆星雖然抵達黑洞邊緣,但未來也不會真正落入黑洞。若白矮星是黑洞神祕 X 射線閃爍根源,該系統會產生重力波,且處於歐洲太空總署下一代重力波天文台「雷射干涉太空天線(Laser Interferometer Space Antenna,LISA)」偵測的最佳位置。

這項研究成果首度於美國天文學會第 245 屆會議上展示。

(首圖來源:歐洲太空總署

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