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標  題: [新聞] 巨型黑洞噴射最快宇宙颶風
發信站: 批踢踢實業 (2012/02/23 Thu 17:03:49)

巨型黑洞噴射最快宇宙颶風 http://goo.gl/gcPjA

【新唐人2012年2月23日訊】美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡觀測到圍繞其中一個恆星
級黑洞的吸積盤發出的星風速度高達每小時2000萬英里，這相當於光速的3%。出乎意料的
是，科學家們發現這個圍繞黑洞旋轉的吸積盤向外拋出的物質量要大於被黑洞吞噬的量，
並且這一星風會隨著時間變化而變化。這一結果對於理解這一級別，即質量為5~10倍太陽
質量的黑洞行為將具有重要意義。


據《物理學家組織網站》報導，借助美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡，天文學家們近
期觀測到圍繞一個恆星級黑洞的吸積盤發出的速度最快的星風。這一發現對於理解此類黑
洞的行為將產生重要意義。這股星風的運行速度高達每小時2000萬英里(約合每小時
3218.7萬公里)，這相當於光速的3%，幾乎是之前紀錄到這類星風最快速度的10倍。

所謂恆星級黑洞是當質量極大的恆星在引力作用下塌縮時形成的黑洞，其典型質量介於
5~10倍太陽質量之間。這一黑洞被稱做IGR J17091-3624，簡稱IGR J17091，它的能量驅
動了一股強大的星風，這項研究的第一作者，美國密歇根大學的阿什利·金(Ashley
King)說： “這是一個宇宙級別的5級颶風。我們本沒有預料到會在這樣一個級別的黑洞
附近觀察到這樣強大的星風。”有關這一研究工作的論文已經發表在了本月20日出版的《
天體物理學雜誌通訊》上。

黑洞IGR J17091產生的星風的速度幾乎已經達到了一些超大質量黑洞產生的星風級別，所
謂的超大質量黑洞，其質量往往是前者的數百萬乃至數十億倍。論文合著者，同樣來自密
歇根大學的約翰·米勒(Jon M. Miller)說：“真是很意外，這個小型黑洞竟然能產生足
以媲美巨型黑洞的強大星風。”他說：“換句話說，這一黑洞的表現遠超其質量水平。”

另一項出乎意料的發現是，看起來這個圍繞黑洞旋轉的吸積盤向外拋出的物質量要大於被
黑洞吞噬的量。阿什利說：“這和人們傳統上認為黑洞吞噬一切的觀念是相悖的。我們估
計圍繞黑洞IGR J17091的吸積盤中有95%的物質都被這股星風拋射了出去。”

和地球上的颶風不同，從黑洞IGR J17091吹出的星風是向很多不同方向吹出的。這一特徵
也可以將其和噴流區分開來。後者的方向是高度一致的，垂直於吸積盤盤面，並且其噴射
速度經常可以接近光速。

由美國國家射電天文台擴展型甚大天線陣設備進行的同步觀測顯示，當這個黑洞出現這一
超高速星風時就無法觀測到該黑洞產生的射電噴流，但在其它時間段則可以觀測到。這一
特徵和其它恆星級黑洞的觀測結果相吻合，因此為天文學家們提供了有關此類星風的產生
會造成噴流改變的進一步證據。

科學家們是在2011年錢德拉望遠鏡獲取的光譜數據中發現這一極端高速的星風的。空間離
子不斷吸收並輻射光譜中不同的特定能量波段，這讓天文學家們有機會監測它們並了解它
們的行為。錢德拉X射線空間望遠鏡在兩個月前獲取的鐵離子光譜數據並未顯示任何高速
星風存在的證據，這可能說明這一高速星風是時而存在時而消失的。天文學家們相信存在
於黑洞吸積盤中的磁場是造成星風和噴流產生的原因。而磁場的幾何方位和物質向黑洞下
落的速率則決定了這一星風和噴流現像是否會出現。

事實上IGR J17091是一個雙星系統，其中的兩顆成員星一顆是類太陽恆星，它和一個黑洞
相互繞轉。它位於銀河中央核球附近位置，距離地球約2.8萬光年。

這是一幅藝術示意圖，顯示的是IGR J17091雙星系統。（網絡圖片）
http://imgs.ntdtv.com/pic/2012/2-23/p2336731a360659458.jpg

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