高速视频展示黑洞中心的剧烈耀斑运动

2019年10月14日 14:59 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,成像技术的进步使得研究人员能够以全新的方式观察科学现象,无论是在地球上还是在遥远的外太空。现在,一群天文学家通过在一个附近黑洞上训练一对仪器制作出了一张高帧率的可视化图像,其显示了发生在黑洞中心的剧烈耀斑,而相关细节却是以前从未见过的。

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据悉,该黑洞被称为MAXI J1820+070,位于银河系内、距离地球约1万光年。它承载着约七个太阳的质量,但被压缩成比伦敦市还小的空间里边。

跟所有黑洞一样,MAXI J1820+070发出的辐射波动也很大,这是由其巨大的引力和磁场的相互作用造成。虽然像Event Horizon望远镜这样的仪器--它在4月份拍摄了第一张直接的黑洞图像--已经极大地提高了人类观察黑洞的能力,但迄今为止捕捉这些活动中的波动仍非常棘手。

南安普顿大学的天文学家们将位于加那利群岛Gran Telescopio Canarias上的HiPERCAM探测到的可见光和国际空间站上NASA的NICER探测器探测到的X射线结合起来,然后将这些数据转换成一段艺术家的印象视频,其以每秒300多帧的速度展示了剧烈的耀斑活动。

南安普顿大学研究生、该研究首席作者John Paice表示:“这部影片是用真实数据制作出来的,但为了让人类肉眼能够识别出最快速的闪光,(我们)将速度降至实际速度的十分之一。我们可以看到黑洞周围的物质是如此得明亮,它的亮度超过了其正在吞噬的恒星,而最快的闪烁只持续几毫秒时间--这相当于100个太阳的输出,而更多的是在眨眼间发射出来的。”

除了展示一些很酷的镜头,这项研究工作还揭示了一些关于黑洞如何运作的有用见解。数据显示,上升的是可见光,下降的则是X光,最快的可见光闪光发生在X光闪光之后的一秒。

科学家们曾在另外两个黑洞中观察到过这些模式,但却未有过像现在这次这样的详细观察。研究人员表示,这些新的观测结果进一步证实了所有黑洞都可能以这种方式存在的理论,这表明黑洞深处存在等离子体。

相关研究报告已发表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上。

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