天鵝座黑洞出現爆發 竟產生中性物質風

天鵝座黑洞出現爆發！竟產生中性物質風。近日，科學家通過加那利望遠鏡觀測到一股強烈的中性物質風。據研究，這股中性物質風來源於離地球最近的天鵝座黑洞。它的產生源於2015年6月的一次黑洞爆發。據悉，這次爆發來勢猛烈，是在其沉寂25年後的第一次劇烈活動。

黑洞

利用加那利大型望遠鏡(Gran Telescopio CANARIAS，GTC)，研究團隊對該黑洞的吸積盤進行了光學測量。加那利大型望遠鏡是世界上最大的光學-紅外反射望遠鏡，位於西班牙加那利群島的拉帕爾馬島上的羅奎克·德·羅斯·穆察克斯天文台。

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他們的觀測結果發表在近日的《自然》(Nature)雜誌上，顯示了一股中性物質(非電離的氫和氦)風的存在。這股風形成於吸積盤的外層，調節著黑洞對物質的吸積過程。這是在黑洞系統中首次發現這樣的風，其速度極高(3000公里每秒)，因而能逃脫黑洞周圍引力場的作用。

南安普頓大學物理學和天文學系的菲爾·查爾斯(Phil Charles)教授是研究團隊的成員之一，他說：「它的存在使我們得以解釋這場爆發，儘管非常明亮而且猛烈，亮度持續變化，大量物質噴流而出，但過程非常短暫，只持續了兩個星期。」

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這次天鵝座黑洞出現爆發，加那利大型望遠鏡還探測到了由強風所攜物質形成的星雲。這是首次在黑洞系統中觀測到這一現象，科學家因此也得以估計出噴射到星際空間中的物質總量。

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研究第一作者、加那利群島天文研究所的達里亞斯(Teo Mu?oz Darias)說：「來源的亮度和GTC的廣大採集範圍使我們不僅能探測到強風的存在，也能夠測量其性質在分鐘尺度上的變化。

對於這類物體，此次所獲得的數據可能是目前為止最好的。天鵝座V404黑洞的這次爆發，由於其本身的複雜性，以及觀測結果在數量和質量上都很高，將幫助我們理解黑洞如何通過吸積盤吞噬物質。」

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「我們認為，GTC在天鵝座V404黑洞觀測到的情況在其他地方也會發生，至少是在其他擁有大型吸積盤的黑洞，」查爾斯教授和共同作者、加那利群島天文研究所的Jorge Casares總結道。他們二人在1992年發現了天鵝座V404黑洞。

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天鵝座V404黑洞是一個擁有聯星系統的黑洞，位於天鵝座內。目前已知這樣的系統不到50個。這類系統中黑洞的質量大約為太陽的10倍，它一直再從非常鄰近的一顆恆星吸收物質。

在這一過程中，恆星的物質被黑洞吞噬並形成一個吸積盤，而吸積盤最深處溫度較高的區域會釋放出X射線。在吸積盤的外圍區域，我們可以通過可見光對其進行研究，這也是GTC能夠觀測到的光譜部分。

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天鵝座V404距離地球只有8000光年，是已知最靠近地球的的黑洞之一，其具有的吸積盤特別巨大(半徑約為1000萬公里)，天鵝座黑洞出現爆發在全波長(X射線、可見光、紅外線和無線電波)都非常明亮。2015年6月15日，天鵝座V404黑洞在超過25年的沉寂之後又再次爆發。幾天之內，它的亮度增加了100萬倍，成為天空中最亮的X射線源。

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加那利大型望遠鏡於6月17日啟動了「臨時目標」(target of opportunity)項目——加那利群島天文研究所的科學家為這類事件而設計——開始對爆發進行光譜分析。加那利大型望遠鏡主要利用OSIRIS成像儀進行觀測。在爆發期間的兩周內，每天晚上只有1到2個小時的窗口期可供觀測。此外，研究中還涉及了國際伽瑪射線天體物理實驗室(INTEGRAL)和雨燕(SWIFT)兩顆衛星的觀測結果，英國的AMI電波干涉儀也貢獻了觀測數據。

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