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天鹅座X-1黑洞比想象还大!是太阳21倍,距我们7000光年

2021-2-25 34 2/25

编者按:近日,科学家使用甚长基线阵列方法对天鹅座X-1黑洞进行测量,利用分布在全美的十个射电天线,对天鹅座X-1黑洞进行测量。天鹅座X-1黑洞比我们想象的还要大,质量达到太阳的21倍,比我们之前估计的值大了50%以上。虽然天鹅座X-1不是离地球最近的黑洞,但是其明亮的X射线非常令人瞩目,也是被研究的最大的黑洞之一。

宇宙印象|头条独家 深度科普栏目第1563期

1964年,科研人员发射了两枚Aerobee亚轨道火箭,科研目标是通过飞行绘制X射线源。每枚火箭都携带了一个定向盖革计数器,这样当火箭在其轨道的顶点处时,就可以通过旋转测量X射线源的方向。

天鹅座X-1黑洞比想象还大!是太阳21倍,距我们7000光年

图片解读:随着X射线望远镜在观测精确上更加优秀,我们也对天鹅座X-1进行了深入观测

天鹅座X-1黑洞比想象还大!是太阳21倍,距我们7000光年

图片解读:最终证明,天鹅座X-1是个黑洞,也是距离我们比较近的黑洞之一

测试过程中,科学家惊讶发现,天空中出现了只是八个X射线源,其中就位于天鹅座方向上,这是一个特别明亮的X射线源,于是我们将其称为天鹅座X-1。随着X射线望远镜在观测精确上更加优秀,我们也对天鹅座X-1进行了深入观测,结果发现天鹅座X-1没有任何光源,而且非常明亮,大约在恒星一般大小的区域内有着如此明亮的X射线,这说明天鹅座X-1是个恒星级黑洞。这个提案在1970年代就非常有争议,在1974年,霍金和索恩还为此发生了争执,双方进行了一次赌注。最终证明,天鹅座X-1是个黑洞,也是距离我们比较近的黑洞之一。

多年来,天鹅座X-1黑洞已成为研究最多的X射线天体之一。现在我们知道天鹅座X-1是X射线双星,除了黑洞之外,还有一颗是蓝超巨星,即HDE226868。两个天体之间如此紧密地相互围绕,以至于黑洞与蓝超巨星的距离太近,将蓝超巨星上的物质给撕扯了下来。当恒星物质落入黑洞的吸积盘时,物质就会被加速到高速,然后变得非常炙热,温度极高,释放出强大的X射线。我们对天鹅座X-1黑洞知之甚少,甚至连如何测量与天鹅座X-1黑洞的精确距离都是一个问题。

天鹅座X-1黑洞比想象还大!是太阳21倍,距我们7000光年

图片解读:近日,科学家使用甚长基线阵列方法对天鹅座X-1黑洞进行测量

天鹅座X-1黑洞比想象还大!是太阳21倍,距我们7000光年

图片解读:天鹅座X-1黑洞比我们想象还要大,质量达到太阳的21倍

目前,我们知道天鹅座X-1黑洞距我们只有几千光年,但是要确定到底是几千光年,还是一个巨大的挑战。科学家通常使用视差来测量天体与地球的距离,但问题在于X射线源很难精确定位,这种方法对于定位X射线源几乎是无效的,而且天鹅座X-1也发射无线电,我们如果使用射电方法测量,也不是非常精确。

近日,科学家使用甚长基线阵列方法对天鹅座X-1黑洞进行测量,利用分布在全美的十个射电天线,对天鹅座X-1黑洞进行测量。这就相当于一个虚拟的射电望远镜,可测量黑洞周围伴星的运动轨迹,测量出精确的距离。通过甚长基线阵列方法,我们发现天鹅座X-1黑洞距我们约有7000光年,而且天鹅座X-1黑洞比我们想象还要大,质量达到太阳的21倍,比我们之前估计的值大了50%以上。虽然天鹅座X-1不是离地球最近的黑洞,但是其明亮的X射线非常令人瞩目,也是被研究最多的黑洞之一。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。

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