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簡介：從類星體SS433的方向傳來有周期規(guī)律的x射線信號，科學(xué)家猜測這是其中黑洞的吸積盤擾動導(dǎo)致的黑洞粒子噴發(fā)造成的。

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兩種天體，一個(gè)氣體狀的星云和一個(gè)超大質(zhì)量黑洞相距100光年，通過某種特殊心跳信號連結(jié)到一起。

一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)從星云中檢測到了他們所說的“伽馬射線心跳信號”，這個(gè)信號恰好與一個(gè)巨大的黑洞頻率同步。 他們現(xiàn)在還不能確定這是怎么產(chǎn)生的。

圖解：黑洞是現(xiàn)代廣義相對論中，存在于宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強(qiáng)大，使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速。故而，“黑洞是時(shí)空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。圖源：soik。

這一發(fā)現(xiàn)在周一發(fā)表的《自然》雜志上的一項(xiàng)研究中得到了詳細(xì)闡述，并為我們提供了有助于理解宇宙射線是如何產(chǎn)生的新線索，

星云與遙遠(yuǎn)的類星體（中心有一個(gè)黑洞）保持相同節(jié)奏的脈動。 DESY，科學(xué)交流實(shí)驗(yàn)室

就像浴缸排水口處漩渦中的水。

在銀河系中距地球約15,000光年處，一個(gè)被稱為SS433的微類星體中，一個(gè)黑洞圍繞著一顆巨大恒星運(yùn)行。 類星體是一個(gè)超級明亮、活躍的星系核心，其中心有一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞。 SS433可以看做是一個(gè)縮小的類星體。恒星的質(zhì)量大約是太陽的30倍，黑洞的質(zhì)量大約是太陽的10到20倍。這兩個(gè)星體互相圍繞旋轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期為13天，黑洞吞噬了巨大恒星的物質(zhì)。

德國電子同步加速器(DESY)研究員李?。ㄒ糇g）解釋說：“這種物質(zhì)在掉進(jìn)黑洞之前會積聚在吸積盤上，就像浴缸排水口上方漩渦中的水一樣。”“然而，一部分物質(zhì)不會掉進(jìn)黑洞中，而是在旋轉(zhuǎn)吸積盤上下兩個(gè)相反方向以狹窄射流方式高速噴射出來?！?/p>

圖解：吸積盤，是一種由彌散物質(zhì)組成的、圍繞中心體轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，它是包圍黑洞或中子星的氣體盤。盤內(nèi)的摩擦力使氣體逐漸螺旋下落，被吸積到黑洞或星體。圖源：soik。

吸積盤并不是精確地位于恒星及其伴隨黑洞的軌道平面，因此它象陀螺一樣搖擺。 因此，這兩個(gè)流射螺旋著噴射到太空中，而不是兩條直線。

這股射流的旋進(jìn)或擺動周期約為162天。 不可思議的是天文學(xué)家在同一時(shí)間探測到，在距離SS433微類星體大約100光年距離的費(fèi)米J1913+0515星云中，發(fā)射出相同頻率周期的伽馬射線或電磁輻射信號。

圖解：伽馬射線即γ射線，又稱γ粒子流，是原子核能級躍遷退激時(shí)釋放出的射線，是波長短于0.01埃的電磁波，γ射線有很強(qiáng)的穿透力。在太空中產(chǎn)生的伽馬射線是由恒星核心的核聚變產(chǎn)生的，因?yàn)闊o法穿透地球大氣層，因此無法到達(dá)地球的低層大氣層，只能在太空中被探測到。圖源：soik。

科學(xué)家們認(rèn)為是黑洞導(dǎo)致了星云發(fā)射伽馬射線，因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤念l率-但是如何做到的，仍然需要得到證實(shí)。

李說：“在距微類星體約100光年遠(yuǎn)的地方，不沿著射流的方向找到這樣一個(gè)關(guān)連關(guān)系，真的令人很驚訝”， “但是黑洞如何導(dǎo)致星云發(fā)射心跳信號我們還不清楚?！?/p>

要想確定這兩個(gè)不相干事物產(chǎn)生同步現(xiàn)象的背后主要原因，還需要進(jìn)一步的觀察，目前科學(xué)家確實(shí)有一個(gè)猜想：他們認(rèn)為黑洞射流末端產(chǎn)生氫原子的原子核導(dǎo)致了伽馬射線的發(fā)射。

“SS433微類星體繼續(xù)令全頻段觀察者和理論家們著迷，”李說。 “未來幾年，我們理所當(dāng)然為我們的想法提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺，研究在微類星體附近宇宙射線的產(chǎn)生和傳播?！?/p>

摘要：微類星體是河外星系類星體的同胞兄弟，是一個(gè)雙星系統(tǒng)，由一個(gè)致密星體和一個(gè)伴星組成。

圖解：雙星系統(tǒng)，雙星系統(tǒng)是指由兩顆恒星組成，相對于其他恒星來說，位置看起來非?？拷奶祗w系統(tǒng)，聯(lián)星是指兩顆恒星各自在軌道上環(huán)繞著共同質(zhì)量中心的恒星系統(tǒng)。圖源：soik。

通過從伴星那里吞噬物質(zhì)，微類星體噴射強(qiáng)大的射流，甚至影響到周圍的星際環(huán)境。 伽馬射線不斷地從中心天體中發(fā)射出來，或者在它們射流與周邊介質(zhì)相互作用下持續(xù)產(chǎn)生伽馬射線。后一種預(yù)測是最近在高(TeV)能量級狀態(tài)下通過檢測SS433微類星體確定的。

在這份報(bào)告中，我們分析了來自費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡上的超過十年的千兆電子伏伽馬射線數(shù)據(jù)。 對數(shù)據(jù)的詳細(xì)審查揭示了SS433微類星體附近的放射現(xiàn)象，與氣體擴(kuò)張共享空間，以及可能與其中一股射流末端有關(guān)的放射痕跡。這兩股伽馬射線流都遠(yuǎn)離雙星系統(tǒng)中心，前面展現(xiàn)了SS433衰退前期與微類星體相關(guān)的周期性變化的證據(jù)。

這一結(jié)果對原來顯而易見的解釋提出了挑戰(zhàn)，并與先前發(fā)表的理論模型有所出入。 它也為我們提供了一個(gè)機(jī)會來揭示微觀粒子從SS433微類星體傳送過程及探測其附近磁場的結(jié)構(gòu)。

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BY: inverse

FY: 張馳

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