「宇宙燈塔模型」或顛覆「黑洞發光說」

2020-11-22 南海網

　　[導讀] 日本國立天文臺川島朋尚領導的研究小組,最近針對被稱為超高亮度X射線源的天體,提出新型「宇宙燈塔模型」,並通過超級計算機計算,顯示中子星也可發出與黑洞同等程度的強光,這一結論可能推翻現有的理論。

　　「宇宙燈塔模型」或顛覆「黑洞發光說」

　　發出超高亮度X射線的可能是中子星而不是黑洞

　　科技日報東京9月9日電 （記者陳超）日本國立天文臺川島朋尚領導的研究小組，最近針對被稱為超高亮度X射線源的天體，提出新型「宇宙燈塔模型」，並通過超級計算機計算，顯示中子星也可發出與黑洞同等程度的強光，這一結論可能推翻現有的理論。

　　天文學家已發現了數百個超高亮度X射線源，這些天體發出超過古典界限光度10倍至100倍的極強光線。目前對這一現象最有說服力的解釋是「黑洞發光說」，即黑洞吸收超過一般情況100倍以上的大量氣體後發出了超明亮X射線。

　　但2014年，美國X射線觀測衛星「NuSTAR」檢測到了超高亮度X射線源「M82 X-2」發出的周期性X射線脈衝。黑洞不會發出射線脈衝，而一般認為放射脈衝的脈衝星是直徑10公裡左右的高密度天體（中子星）。當時這一具有巨大衝擊的發現，是對「黑洞發光說」的完全否定。然而，根據目前的理論，中子星是不會放射如此強大的X射線脈衝的。

　　為了揭開這個謎團，研究小組首次從「放射流體模擬」和「沉降柱」兩方面對中子星的氣體沉降進行了計算機模擬，也就是「宇宙燈塔模型」。模擬結果發現，向中子星沉降柱中降落的氣體，在中子星表面附近產生衝擊波，生成大量超高亮度X射線。

　　川島朋尚說：「天文學重要的觀點之一，是質量超過太陽數百萬倍的巨大黑洞形成說，如果超高亮度X射線源的真實身份不是黑洞而是中子星，那麼無數巨大黑洞的形成說法就會受到限制。今後對燈塔模型進行詳細觀測時，將加進強磁場中放射與氣體的相互關係，以期解開超高亮度X射線源的中心天體之謎。」

　　該研究成果發表在9月8日的《日本天文學會歐文研究報告》網絡版上。

原標題:「宇宙燈塔模型」或顛覆「黑洞發光說」

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