相距100光年,黑洞卻為一片星雲提供了能量,它是怎麼做到的?

2020-08-30 麥克斯韋妖妖靈

太陽與地球的距離是1.496億公裡,而1光年的距離大概是9.64萬億公裡,也就是說日地之間的距離為0.0000158光年。在地球尺度的範圍裡,這無疑是一個非常遙遠的距離,但是在太空的尺度中,這卻似乎短得不值一提。

在我們的太陽系系統當中,溫度最為適宜的就是地球,距離太陽更遠的火星最低溫度可達-87攝氏度,土星和木星的溫度更是在-160攝氏度左右,遙遠的天王星甚至可能擁有一個冰凍的核心,溫度在-210攝氏度。可見太陽的溫度並沒有恩賜到其它的星球上,海王星與太陽的平均距離是44.96億公裡,是日地距離的30倍,仍然與1光年的距離相差甚遠。

遙遠的相互搏動

最近科學家有一個奇怪的發現,根據阿雷西博天文臺和費米伽馬射線太空望遠鏡所提供的數據,科學家在天鷹座的一片宇宙氣體雲中探測到了的伽馬射線的「心跳」。而這個心跳似乎與一個遙遠的黑洞是同步搏動的,這兩個天體在某種程度上來說是相連的。

天鷹座

有意思的是,在七夕來臨之際,這天鷹座竟然和牛郎織女的故事還有不解之緣。傳說在銀河東岸和織女星遙遙相望的地方,有一顆比織女星略暗淡一些的行星,就是天鷹座α星,也就是牛郎星。天鷹座的星圖看上去像是一隻蒼鷹,而牛郎星就處於鷹的心臟的位置。

類星體和微類星體

類星體是一系列類似恆星的天體的簡稱,它與地球的距離非常非常的遙遠,高紅移的類星體距離地球可達到100億光年以上。但是在如此遙遠的距離中,類星體散發出的光亮卻是可以被監測到的。類星體與星系相比非常的小,但是釋放的能量卻非常高,正是因為如此,它們的光芒在100億光年遠的地球還能被觀測到。

而微類星體本質上類星體,只是體型更小,但是它散發出的光芒和能量也非常之強,也是宇宙中最亮的天體之一。

黑洞的來歷

這個黑洞是一個名為SS 433的微類星體系統的一部分,這個系統中包含著一顆質量是太陽30倍的大質量恆星。因此在這個系統當中,這個黑洞和恆星互相繞著對方旋轉,恆星的部分物質被黑洞所吸收,因此黑洞的周圍形成了積吸盤。

恆星上的物質在被吸入黑洞之前先在吸積盤上進行了累積,就像洗浴池裡旋轉等待排出的水。然而並不是所有的物質都會落入排水管中,會有一部分的物質以相反的方向在吸積盤的上方和下方進行高速噴流。

這個噴流中含有高速粒子、x射線、伽馬射線以及超強的磁場,從而被NASA的費米太空望遠鏡探測到。隨著吸積盤的運動,這兩股噴流進入太空的速度是螺旋運動的。

兩個天體的「核心共振」

這個SS 433系統的擺動周期是162天,科學家發現在100光年外的一片氣體雲(命名為費米J1913+0515)發出的伽馬射線竟產生了同樣的行為模式。也就是說這個氣體雲的能量發射是由SS 433微類星體系統所驅動的。

更令人奇怪的是,這片氣體雲甚至不在黑洞吸積盤噴流的方向上,黑洞究竟是如何為這片星雲提供能量的還真是讓人摸不著頭腦。

小結:

太陽與地球的距離是0.0000158光年,地球的溫度處於一個合理適中的狀態,但是更遙遠的星球就沒有這種福報了。那麼為什麼兩個相距100光年的天體能夠保持相同的頻率,共同搏動呢?

科學家在天鷹座的一片宇宙氣體雲中探測到了的伽馬射線的「心跳」。而這個心跳似乎與一個遙遠的黑洞是同步搏動的,這兩個天體在某種程度上來說是相連的。但是令人詫異的是,這片星雲並不處於黑洞噴流的方向上,科學家也不清楚這麼它究竟是如何為遙遠的星雲提供能量的。

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