用潮汐瓦解事件可分析黑洞引力效應

[導讀]雖然本次研究中科學家並沒有估計這個黑洞的自旋,但他們指出,隨著未來對氣體流動建模的改進,將可能用於測量黑洞的自旋——這樣我們不僅可以測量那10%主動吸積的黑洞,也可以測量宇宙中另90%「不積極」的休眠黑洞,進而窺視黑洞這一宇宙中最神秘現象的性質和行為。

用「潮汐瓦解事件」可分析黑洞引力效應

科技日報北京6月23日電 （記者張夢然）英國《自然》期刊上22日在線發表的一篇宇宙學論文，報告了一個通常處於休眠狀態的超質量黑洞（SMBH）撕碎了一顆臨近的恆星。該研究分析了收集到的X射線數據，這些數據來源於這顆恆星經歷的「潮汐瓦解事件」和被吸入超質量黑洞的過程。這為研究通常處於沉睡狀態的黑洞的引力效應開闢了新方法，並可以將其用於測量黑洞的自旋。

目前，人類對超大質量黑洞周圍時空的了解，是基於積極吸積的黑洞。遺憾的是，有90%的超大質量黑洞處在休眠狀態——相當於是「沉睡的巨人」。而「潮汐瓦解事件」對我們來說相當於短暫喚醒這些「巨人」，為研究這一數量龐大的黑洞提供了機會。這一事件通常在一顆恆星太過靠近星系中心的黑洞時發生，黑洞產生的潮汐力會撕裂這顆恆星，部分恆星碎片會被高速分裂，或進入了黑洞的吸積區，或被拋射進入宇宙空間里。而如果某些物質落入黑洞中，則會導致不同X射線信號出現。

此次，美國馬里蘭州大學艾琳·卡拉和她的研究團隊，使用被稱為「X射線混響映射」的技術，重新分析了2011年探測到的被判斷為一次「潮汐瓦解事件」的X射線數據，也就是「SwiftJ1644+57」。他們報告了對鐵發射的X射線的回聲，即被稱為混響的觀測結果。對這些混響的分析，揭示出它們來源於吸積流的內部，並伴隨著以高達光速一半的速度流出的反射氣體。

雖然本次研究中科學家並沒有估計這個黑洞的自旋，但他們指出，隨著未來對氣體流動建模的改進，將可能用於測量黑洞的自旋——這樣我們不僅可以測量那10%主動吸積的黑洞，也可以測量宇宙中另90%「不積極」的休眠黑洞，進而窺視黑洞這一宇宙中最神秘現象的性質和行為。

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