X 射线光谱提供了迄今为止最清晰的快速旋转黑洞图像

X射线成像和光谱仪任务 (XRISM) 是日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 和 NASA 的联合任务,于 2023 年 9 月 7 日发射。其先进的成像滤波器和光谱仪旨在研究黑洞和中子星,并探测星际介质中的热等离子体。与欧洲航天局 (ESA) 的 X 射线多镜牛顿任务 (XMM-Newton) 和 NASA 的核光谱望远镜阵列 (NuSTAR) 一起,XRISM 提供了标志性 MCG–6-30-15 有史以来最清晰的 X 射线光谱。

来源:英国物理学家网首页

X射线成像和光谱仪任务 (XRISM) 是日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 和 NASA 的联合任务,于 2023 年 9 月 7 日发射。其先进的成像滤波器和光谱仪旨在研究黑洞和中子星,并探测星际介质中的热等离子体。与欧洲航天局 (ESA) 的 X 射线多镜牛顿任务 (XMM-Newton) 和 NASA 的核光谱望远镜阵列 (NuSTAR) 一起,XRISM 提供了标志性 MCG–6-30-15 有史以来最清晰的 X 射线光谱。

这个 1 型塞弗特星系距离地球 1.207 亿光年,以其可变的 X 射线光谱和中心超大质量黑洞 (SMBH) 而闻名,估计质量约为 200 万太阳质量。由哈佛和史密森天体物理中心 (CfA) 的劳拉·布伦尼曼 (Laura Brenneman) 领导的研究小组成功分离出了宽阔的铁发射线和相关的“反射”,这些“反射”表明了快速旋转的超大质量黑洞。得益于 XRISM 无与伦比的光谱分辨率,该团队能够研究黑洞的直接环境(其中包括延伸到事件视界附近的吸积盘)。

一段时间以来,天文学家怀疑来自该星系的 X 射线发射的很大一部分来自于非常接近该星系SMBH 的物质。然而,以前的 X 射线望远镜缺乏分离该能量范围内的各种发射线和吸收线的分辨率,阻碍了他们研究这一理论。在靠近超大质量黑洞事件视界的区域,重力从根本上改变了时空曲率(与爱因斯坦的广义相对论一致),使得很难将事件视界附近产生的光信号与更遥远的气体云区分开。

更多信息:Laura W. Brenneman 等人,A Sharper View of the X-Ray Spectrum of MCG–6-30-15 with XRISM, XMM-Newton, and NuSTAR,The Astrophysical Journal (2025).DOI: 10.3847/1538-4357/ae1225