黑洞中心發(fā)現(xiàn)巨大的能量流動
來源:網(wǎng)絡資源 2009-09-23 10:59:09
據(jù)國外媒體10月20日報道,近日,科學家通過對兩個黑洞之間的閃爍光的觀察,發(fā)現(xiàn)在黑洞中心有巨大的能量流動。天文學家對可見光和短時標的X光的能量流動形式進行了觀察和分析,得出了一個重大結論:磁場對于黑洞吞噬物質(zhì)具有重要作用。
最近有一系列的研究正在探索可見光的的快速流動問題,以及它們與X光流動的關系,這份研究結果就是其中之一。
觀察黑洞的發(fā)光同時使用了兩種不同的工具,一個是在地球上,一個在太空中。采集X光數(shù)據(jù)使用的是NASA的RossiX光時間探索衛(wèi)星?梢姽獾臄(shù)據(jù)使用的是高速攝像機ULTRACAM,每秒可以記錄20張圖片。ULTRACAM是由VikDhillon和TomMarsh所開發(fā)的。Dhillon說,“這些觀測數(shù)據(jù)是用大型光學天文望遠鏡所得到的最快的黑洞數(shù)據(jù)。”
令人驚訝的是,天文學家發(fā)現(xiàn),可見光的能量變化甚至比X光的還要快。而且,可見光和X光能量變化并不同步,但都是遵循下列規(guī)律:在X光發(fā)光之前,可見光變暗,然后在極短的時間內(nèi)突然變亮,然后又再次迅速暗淡。
上述的光流動并不直接來自黑洞,是來自于黑洞周圍充電物質(zhì)的巨大能量流動。黑洞的環(huán)境在強烈和相互沖撞的力量下始終不斷變化著。這些力量有重力、磁力和爆炸壓力。其中,熱物質(zhì)流動發(fā)出的光以無序和偶發(fā)的方式發(fā)生亮度變化。研究團隊的一名成員AndyFabian說,“通過這個研究,我們發(fā)現(xiàn)了一個新規(guī)律,它含有一個穩(wěn)定的結構,不受無序流動的影響,因此,這給我們提供了尋找物理過程主導力量的重要線索。”
X光的發(fā)光照亮了黑洞周邊的氣體后,也跟著照亮了周邊的環(huán)境,因此從黑洞周邊所發(fā)出的可見光被廣泛認為是二次效應的結果。但如果事實如此的話,可見光的流動應該是發(fā)生在X光流動之后,而且達到最亮和變暗的速度都要更慢。Gandhi指出,“現(xiàn)在可以迅速發(fā)現(xiàn)快速閃爍的可見光,這就排除了存在兩種體制的可能性。相反,X光的能量流動和可見光的流動應該來自同源,其中一個非常接近黑洞自身。”
強大的磁場是物理過程的主導力量。就像一個水庫一樣,磁場起著儲存黑洞周邊發(fā)出的能量的作用。然后它會把這些能量變成高溫X光等離子發(fā)射出去,其溫度可能高達幾百萬度;或者變成充電粒子流以光速發(fā)射出去。這兩種不同的能量變化就形成了X光和不可見光能量流動的不同特征。
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