强大X射线！来自黑洞，在银河系尘埃中激起了涟漪

　　太空中的同心波纹如水中涟漪
　　黑洞爆发激起了银河尘埃云中的同心波纹。
　　黑洞爆发激起的银河尘埃云中的同心波纹。（图片来源：美国宇航局/CXC/U.Wisc-Madison/S.Heinz等人；光学/红外：Pan STARRS）
　　美国宇航局发布了2015年观测到的尘埃云中的涟漪的新图像，产生自黑洞X射线的爆发，出人意料。
　　美国宇航局主力钱德拉X射线天文台和夏威夷泛星光学望远镜的综合观测后，得到了这幅图像。观察周围恒星，在其背景下V404 天鹅座黑洞（钱德拉视图）旁的蓝色同心环尘埃清晰可见（泛星望远镜所见）。
　　美国宇航局在官方声明中表示，同心圆展现了地球和V404 天鹅座之间的尘埃云的信息。看起来这是张二维图像，实际上这些光环分散在宽达7800光年的空间中，将地球与黑洞隔开。
　　观察后：我们能得到什么信息？
　　光环反映了黑洞爆发时产生的X射线传播到整个银河系的方式。X射线被集中在云中的尘埃粒子反弹，就像声波产生回声一样。因此，光环的大小与地球和每一朵尘埃云之间的距离相对应，较小的光环表示距离较远的云团的位置，较大的光环表示距离地球较近的云团。
　　美国宇航局在声明中解释，因为X射线爆发只持续了相对较短的时间，因此所谓的光回波显示为窄环，而不是宽环或光晕。
　　这一异常强大的X射线爆发于2015年6月5日。首次爆发被美国宇航局研究伽马射线的空间望远镜尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台侦查到。钱德拉随后于2015年7月11日至25日观察了这一活动。然而，事件的亮度迫使钱德拉的操作人员将V404 天鹅座系统放置在望远镜探测器之间，以防再次发生强烈爆炸时损坏仪器。
　　环的大小反映了尘埃云与地球的距离。
　　环的大小反映了尘埃云与地球的距离。（图片来源：美国宇航局）
　　美国宇航局表示，就像医学X射线图像能够反映出人体内各种组织的特性一样，钱德拉观测也让天文学家了解了尘埃云的特性。得益于研究人员将X射线在一系列波长上的亮度与各种化学成分星际尘埃的计算机模型进行了比较。
　　由于不同的材料吸收X射线的方式不同，科学家们能够进一步了解这些云的组成成分。研究小组认为这些尘埃很可能含有石墨和硅酸盐颗粒的混合物。此外，科学家们用钱德拉对内环进行分析，发现尘埃云的密度在各个方向上都不均匀。
　　自2015年以来，几项基于观察结果的研究得以发表。
　　相关信息：
　　V404天鹅座是一个双星系统，由一个重达九个太阳的黑洞和一颗质量约为太阳一半的伴星组成。黑洞吸收恒星的物质，这要归功于黑洞吸积盘发出的X射线。
　　V404天鹅座是天鹅座中的一个微类星体和一个双星系统。它包含一个质量约9米的黑洞和一颗质量略小于太阳的早期K巨星伴星。恒星和黑洞每隔6.47129天在相当近的距离内围绕彼此旋转一周。由于它们的邻近性和黑洞的强烈引力，伴星的质量损失到黑洞周围的吸积盘，最终损失到黑洞本身。[9] 名称中的＂V＂表示它是一颗可变恒星，随着时间的推移，它会不断变亮变暗。有些人认为它是新星，因为在20世纪，它至少产生了三次明亮的能量爆发。这是一种软性X射线瞬态，因为它发出的短时X射线爆发是周期性的。
　　2009年，V404 天鹅座系统中的黑洞成为第一个由科学家对其与太阳系的距离进行精确视差测量的黑洞。通过高灵敏度阵列的超长基线干涉测量法测量，得出距离为2.39±0.14千帕秒，[10]或7800±460光年。
　　相关知识
　　黑洞是时空展现出极端强大的引力，以致于所有粒子、甚至光这样的电磁辐射都不能逃逸的区域。广义相对论预测，足够紧密的质量可以扭曲时空，形成黑洞；不可能从该区域逃离的边界称为事件视界。虽然，事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响，但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。在许多方面，黑洞就像一个理想的黑体，它不反光。
　　BY:Tereza Pultarova
　　FY:木乙山
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