北京時(shí)間10月23日消息，據(jù)美國(guó)宇航局報(bào)道，該局所屬的“雨燕”探測(cè)器近期在銀河系核心附近天區(qū)探測(cè)到一個(gè)強(qiáng)烈的高能X射線源。這一爆發(fā)是由一個(gè)罕見的X射線新星引發(fā)的，這說明該區(qū)域存在一個(gè)此前未知的恒星質(zhì)量黑洞。
　　
　　雨燕項(xiàng)目科學(xué)家，美國(guó)宇航局戈達(dá)德空間飛行中心的尼爾·格瑞里（NeilGehrels）說：“明亮的X射線新星案例是極為罕見的，在一顆探測(cè)器的整個(gè)工作周期內(nèi)也不一定能碰到。而這次是雨燕探測(cè)器發(fā)現(xiàn)此類目標(biāo)。這真的是我們長(zhǎng)期以來一直在尋找的東西。”
　　
　　所謂X射線新星是一種短壽命的X射線源，它突然出現(xiàn)，迅速達(dá)到輻射強(qiáng)度峰值并在隨后的幾個(gè)月內(nèi)逐漸衰退。這種爆發(fā)是由于大量氣體突然爆發(fā)性地涌向宇宙中的致密天體，比如中子星或黑洞時(shí)引發(fā)的。這一X射線源的明亮信號(hào)在9月16日的清晨?jī)纱斡|發(fā)了雨燕探測(cè)器上的“爆發(fā)警報(bào)望遠(yuǎn)鏡”設(shè)備，并在第二天再次觸發(fā)了警報(bào)。
　　
　　這一目標(biāo)目前被編號(hào)為“雨燕J1745-26”，這一命名是根據(jù)該天體目標(biāo)所在的天區(qū)赤經(jīng)赤緯數(shù)據(jù)編排的，該天體位于靠近銀河系中心的位置，屬于人馬座。盡管目前天文學(xué)家們尚不清楚該天體的具體距離數(shù)據(jù)，但是他們給出的初步估算認(rèn)為該天體位于距離地球約2萬~3萬光年的銀河系核心位置。地基望遠(yuǎn)鏡可以在紅外和射電波段進(jìn)行觀測(cè)，但是大量巨厚的宇宙塵埃氣體云限制了天文學(xué)家們對(duì)該目標(biāo)開展可見光波段觀測(cè)的行動(dòng)。
　　
　　9月18日，此次爆發(fā)的能量峰值出現(xiàn)在硬X射線波段，能級(jí)超過1萬電子伏特，這相當(dāng)于可見光波段的數(shù)千倍，此時(shí)其爆發(fā)強(qiáng)度已經(jīng)和的蟹狀星云相接近。蟹狀星云常常會(huì)被用來作為高能天文觀測(cè)的校準(zhǔn)目標(biāo)，并且一般都被認(rèn)為是太陽系之外在這一波段zui明亮的輻射源之一。
　　
　　根據(jù)雨燕探測(cè)器的數(shù)據(jù)，盡管隨著在更高能級(jí)上的強(qiáng)度逐漸減弱，但這顆新星在更低一些的能級(jí)上，即軟X射線波段上仍然顯得非常明亮，這是X射線新星的典型特征。截止上周三，“雨燕J1745-26”在軟X射線波段的亮度仍然比它被zui初發(fā)現(xiàn)時(shí)高出30倍以上，并且仍在持續(xù)增亮。
　　
　　鮑瑞斯·斯巴魯法提（BorisSbarufatti）是一位來自意大利米蘭的布雷拉天文臺(tái)（BreraObservatory）的天體物理學(xué)家，他目前正在美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)和其它雨燕項(xiàng)目科學(xué)家一同工作。他說：“我們所觀察到的現(xiàn)象符合中央是一個(gè)黑洞的X射線新星類型特征。”
　　
　　這個(gè)黑洞必須是一個(gè)低質(zhì)量X射線雙星系統(tǒng)（LMXB）的一部分，其中包括一個(gè)正常的類太陽恒星。來自這顆正常恒星的物質(zhì)流會(huì)逐漸被黑洞吸引過去，在其吸積盤上慢慢積聚。在大多數(shù)低質(zhì)量X射線雙星系統(tǒng)中，這些吸積盤中的氣體會(huì)盤旋下落，并在下落過程中逐漸加熱升溫，并因此產(chǎn)生穩(wěn)定的X射線輻射。
　　
　　但在某些特定情形下，黑洞吸積盤的穩(wěn)定取決于源自正常伴星的物質(zhì)流供應(yīng)。有些時(shí)候黑洞的吸積盤會(huì)無法維持一個(gè)穩(wěn)定的下降物質(zhì)流，于是這些物質(zhì)就開始在兩個(gè)情形之間跳轉(zhuǎn)——要么物質(zhì)在吸積盤的外側(cè)邊緣聚集，就像河水被大壩阻擋一樣，此時(shí)吸積盤的溫度更低，電離程度更低；或者反過來，都聚集在吸積盤的內(nèi)側(cè)，大量物質(zhì)涌向黑洞，此時(shí)溫度更高，電離程度也更高。
　　
　　約翰·卡尼茲奧（JohnCannizzo）是一位來自宇航局戈達(dá)德空間飛行中心的天體物理學(xué)家，他說：“每一次這樣的爆發(fā)都會(huì)清理出一部分堆積在吸積盤上的物質(zhì)，而隨著這樣的過程繼續(xù)進(jìn)行，已經(jīng)沒有物質(zhì)繼續(xù)落向黑洞，于是這一系統(tǒng)也就不再成為一個(gè)明亮的X射線輻射源。”他說：“數(shù)十年后，隨著足夠多的物質(zhì)再次開始堆積在黑洞吸積盤區(qū)域，這一系統(tǒng)將再次轉(zhuǎn)入高溫活躍狀態(tài)，并將大量氣體送入黑洞，從而成為一個(gè)新的X射線輻射源。”
　　
　　這一現(xiàn)象幫助天文學(xué)家們解釋很多天體系統(tǒng)中存在的間歇性爆發(fā)現(xiàn)象，如圍繞年輕恒星的原行星吸積盤，以及中央天體是一顆白矮星的矮新星等等，甚至這一理論還可以被應(yīng)用于位于遙遠(yuǎn)星系核心的超大質(zhì)量黑洞的情形。
　　
　　雨燕探測(cè)器于2004年11月發(fā)射升空，由美國(guó)宇航局戈達(dá)德空間飛行中心負(fù)責(zé)管理工作。其日常運(yùn)行工作由賓夕法尼亞州立大學(xué)，新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，以及美國(guó)軌道科學(xué)公司共同運(yùn)行，除此之外，該項(xiàng)目還擁有一些合作伙伴，包括英國(guó)，意大利，德國(guó)和日本。
　　
　　美探測(cè)器于銀河系核心發(fā)現(xiàn)未知質(zhì)量黑洞