太空探索:天文學家觀察到宇宙中的一個黑洞吃了一顆星!

天文 黑洞 宇宙 地球 銀河 閒雲池中花魚 2018-12-01

太空探索:天文學家觀察到宇宙中的一個黑洞吃了一顆星!


太空探索:天文學家觀察到宇宙中的一個黑洞吃了一顆星!


SS 433是一個微類星體,由一個緊湊的物體(右)組成,它是一個黑洞或一顆中子星,從它的伴星(右)吸出物質。(信用:美國宇航局的藝術家插圖)。

在巨大的宇宙距離上,稱為類星體的超大質量黑洞吞噬物質進入吸收盤,它們發出的光線如此明亮,它們壓倒了整個星系的光線。在家附近,稱為微類星體的緊湊物體讓天文學家對遙遠的龐然大物內部工作過程有了一種縮小的品味。現在,研究人員的一項國際合作已在“自然”雜誌上宣佈,他們已經從兩股噴射出銀河系微類星體的噴氣機末端發現了第一個伽馬射線信號。

給我一個提升!

他們觀測到的微類星體SS 433,是距地球約15,000光年的二元系統中的黑洞或中子星。正如在其運行中的磨伴星物質很爛,SS 433不僅通過材料的熱,旋轉的吸積盤所包圍,還拍攝了飛機在26%光速的速度。SS 433是銀河系中僅有的十幾種已確定的微類星體之一,也是僅有少數伽馬射線 - 極高能量形式的光線 - 中的一種。

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即使微類星體位於我們自己的星系內,它們仍然很小,很難看到。但是“SS 433就在我們附近,”馬里蘭大學的Jordan Goodman說道,他還是一名新聞稿中的高海拔水Cherenkov伽瑪射線天文臺(HAWC)合作的美國首席調查員和發言人。“因此,利用HAWC獨特的寬視野,我們能夠解決兩個微類星體粒子加速位點。”這兩個位置是微類星體噴氣機的末端,研究人員認為電子發射與宇宙微波背景下的光相互作用穿過宇宙的(CMB)負責伽馬射線。這個過程稱為反康普頓散射,將正常的低能CMB光子提升到極高能量的伽馬射線。

這是在微類星體中產生高能γ射線的新方法。這一發現是因為SS 433的噴氣機不直接指向地球,允許天文學家發現噴氣機的兩個不同的末端,當物體的噴氣機指向我們而不是側面時,這是不可能的。

“SS 433是一個不同尋常的恆星系統,每年都會出現一些新的東西,”羅徹斯特大學的Segev BenZvi說,他是該研究的合著者。

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藍光特別!

為了做出這一發現,該團隊使用了來自墨西哥普埃布拉的HAWC天文臺1000多天的數據。HAWC可以同時研究大約15%的天空,掃描伽瑪射線和宇宙射線進入大氣層時會產生的“空氣驟雨”,當它們在空氣分子中反彈時會失去能量。HAWC使用300多個高13英尺(4米),直徑24英尺(7.3米)的鋼罐,裡面裝滿水。當空氣淋浴中的顆粒撞擊水時,它們會產生Cherenkov輻射,這是一種藍色發光,因為顆粒的行進速度比水中的光速快,低於真空或空氣中的光速(想想創造音爆的相同過程,但對於光,而不是聲音。)坦克內的探測器尋找這種光芒,

從Micro到Quasars!

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類星體大而明亮,但也很遠,這意味著它們比接近地球的物體更難學習。微類星體越來越小 - 因為它們更小,它們變化得更快,這使得更容易繪製內部發生的情況。在類星體中可能需要數月或數年才能發生在微類星體中的數小時或數天。研究表明,這些系統可以擴大規模,以瞭解其他星系中的大量對應物。

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但是,“只看一種來自SS 433的光,就像只看到一隻動物的尾巴,”斯坦福大學的共同作者柯芳說。“因此,我們[將]將所有信號(從低能量無線電到X射線)與新的高能伽馬射線觀測相結合,以找出SS 433究竟是什麼樣的野獸。”從那裡開始,“我們可以提高我們對SS 433及其巨大的河外表兄弟(稱為類星體)的粒子加速的理解,”古德曼說。

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