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在国际空间站上直击黑洞“吃星星”:黑洞的光冕收缩了(2)

2019-01-10 09:31:28    澎湃新闻  参与评论()人

值得一提的是,该信号源十分明亮,约在3260光年之外,这已经是目前人类发现的黑洞双系统中距离地球最近的。

消息公开后,世界范围内十数台地面望远镜和空间设备瞄准信号源,接收分析不同频段的数据。其中就包括同样位于国际空间站上的中子星内部组成探测器(NICER)。该载荷针对中子星周围的极端引力、电磁场和核物理学设计,专门探测极端高密度和高压下的奇妙物质状态,因而也适用于黑洞的观测。

为了理解探测器的工作方式,你可以想象一个“漆黑的山洞”中的水滴。你先听到水滴声,再听到水滴声反弹到洞壁上的回声。水滴声和回声间的间隔越长,山洞的大小就越大。

对于黑洞而言,“水滴声”就是从光冕中射出的X射线光子,而“回声”就是光冕与吸积盘内缘相互作用后二次射出的X射线光子。

在国际空间站上直击黑洞“吃星星”:黑洞的光冕收缩了

探测器由52对X射线收集器组成,可以记录单个X涉嫌光子抵达的时间和能量,时间分辨率达到100纳秒以内,比美国国家航空航天局(NASA)的上一代最精确的X射线计时器快上25倍。

正因如此,这个美、英、荷、日联合团队才能够捕捉到黑洞瞬变过程中X射线光谱的微妙变化:在吃下星星后,黑洞的吸积盘大小保持得相当稳定,光冕的尺寸却收缩了。

这与此前预测的一种“吸积盘截断模型“相左。此前,一些科学家们推测黑洞吃星星时吸积盘旋转速度变快,从而收缩。如今,高精度的X射线探测器描述了不同的图景。不过,为了排除个例的特殊性,这种新的描述模型尚需更多的案例检验。

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