這些太空中的神祕亮點，是一種遠超人類之上的力量製造出來的幻象

​NASA / CXC / Univ. of Oklahoma / X. Dai等人

對於成功而言，方法和機遇兩者都不可或缺。NASA的錢德拉X射線太空望遠鏡擁有高精度的X射線觀測能力，遠在幾十億光年外的類星體和地球擁有恰到好處的空間排列方式，於是我們的照片中才會出現這些神祕的亮點。它們一邊向我們證明著愛因斯坦的偉大，一邊透露著許多令人瞠目結舌的深空奧祕。

這些亮點，在單張照片裡其實只對應一個天體。也就是說，雖然這些照片中的每一張都展現了不止一個亮點，但它們只是同一個天體的多個幻象。它們是引力透鏡現象的鮮活實例。類星體和地球之間的星系和恆星放大增亮了類星體發出的光，並把它們的影像一式多份，呈現在了我們面前。

引力透鏡現象讓人感到不可思議，而這些類星體本身更是如此。它們中的每一個，其實都是一個超大質量黑洞，正極速吞噬著吸積盤中的物質。

轉動的黑洞擁有比不轉的黑洞更強的物質吸積能力。輻射產生區域越小，表明吸積盤的軌道半徑越小，而這通常意味著黑洞的自轉速度更快。研究人員表示，通過“微引力透鏡”分析，他們發現這些黑洞的自轉速度非常之快。

在這些類星體中，有一個被稱為“愛因斯坦十字”（Q2237）。據估算，它的自轉速度已經到達或接近極限。這就是說，在這個黑洞的視界上，線速度已經達到了光速。而其餘五個黑洞中的四個，視界線速度平均也已經達到了光速的一半。

被叫做“愛因斯坦十字”的類星體輻射產生自一個面積不足其視界橫截面積2.5倍的吸積盤。而另外四個黑洞的X射線來自一個面積大約為其視界橫截面積5倍的吸積盤。

這些黑洞轉得如此之快的原因是，它們幾十億年如一日地，在一個空間方位、自轉方向和視界相同的吸積盤中攫取著物質。其他黑洞則不然，它們的物質可以來自各個方向。在這種情況下，黑洞就會像一個不斷被抽打著的陀螺一樣，越轉越快。

這些類星體產生的X射線來自黑洞吸積盤上方靠近黑洞處一個溫度可達幾百萬度的區域，這個區域被稱為“冕”。“冕”產生的X射線被吸積盤內緣反射，黑洞附近的強引力透鏡效應將這些X射線的光譜扭曲，導致這些X射線分佈在了多個能量級上。對X射線光譜中扭曲最嚴重部分的分析結果顯示，其吸積盤的內緣與黑洞非常之近，研究人員據此進一步推算，得出了黑洞正在極速自轉的結論。

這些類星體和我們的距離在88億至109億光年之間。它們中心的黑洞質量在太陽的1.6億至5億倍之間。錢德拉X射線望遠鏡拍攝這些類星體的曝光時間總長在1.7至5.4天之間。

參考：

Constraining Quasar Relativistic Reflection Regions and Spins with Microlensing

https://arxiv.org/abs/1901.06007