中子星探測(cè)器揭秘物質(zhì)落入黑洞恐怖瞬間

英國《自然》雜志9日封面刊登的一項(xiàng)天體物理學(xué)研究稱，在物質(zhì)被黑洞逐漸吞沒的過程中，X射線暴的演化會(huì)受到黑洞附近一個(gè)致密冕區(qū)的控制。這是美國科學(xué)家利用國際空間站(ISS)儀器對(duì)黑洞系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)后，為物質(zhì)落入黑洞系統(tǒng)瞬間黑洞行為提供的全新見解。

物質(zhì)落入黑洞時(shí)會(huì)釋放出高能的X射線暴，而對(duì)這種暫態(tài)的探測(cè)，可用于研究整個(gè)系統(tǒng)的演化。不過，這些明亮的耀斑究竟是產(chǎn)生于冕——吸積盤(由落入黑洞的碎片形成的環(huán))上方的致密區(qū)，還是產(chǎn)生于吸積盤自身，長久以來在天文學(xué)界一直存在爭(zhēng)議。

2018年3月，科學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為MAXI J1820+070的黑洞暫現(xiàn)源。美國馬里蘭大學(xué)研究人員艾林·卡拉及其同事，通過國際空間站的“中子星內(nèi)部組成探測(cè)器”(NICER)對(duì)X射線的輻射演化進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在暫態(tài)出現(xiàn)后，黑洞周圍的冕會(huì)發(fā)生收縮，而吸積盤的大小卻變化不大。研究人員認(rèn)為，觀測(cè)結(jié)果表明，是冕的收縮而不是吸積盤大小的變化導(dǎo)致了這些改變的產(chǎn)生。

“中子星內(nèi)部組成探測(cè)器”安裝在國際空間站上，主要任務(wù)就是研究最致密的一類宇宙天體。該探測(cè)器長于測(cè)量宇宙X射線源變化，即所謂“X射線時(shí)變”，其相關(guān)研究不但將揭示中子星內(nèi)部的奇異物質(zhì)狀態(tài)，還有助于人類探查星體表面和內(nèi)部物質(zhì)組成。