NASA X 射线仪器发现黑洞就像塑造宇宙的“宇宙跷跷板”

“我们正在看到黑洞吸积流内部发生了一场充满活力的拔河比赛。”

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

事实证明,“你不可能拥有一切”这句话也适用于黑洞。天文学家发现,虽然喂养黑洞可以产生强大的宇宙风并喷出高能喷流,但它们不能同时做到这两点。

相反,这项新研究表明黑洞实际上就像“宇宙跷跷板”一样,在这两种不同的流出模式之间切换。这一发现不仅对黑洞的生长方式有影响,而且还可以帮助我们更好地了解它们如何影响恒星形成,以及它们如何塑造整个星系。

“我们看到黑洞吸积流内部发生了一场能量拉锯战。当黑洞发射出高速等离子射流时,X射线风就会减弱,而当风再次出现时,射流就会消失,”华威大学的团队成员Jiachen Jiang在一份声明中说。 “这告诉我们一些关于黑洞如何调节其能量输出并与周围环境相互作用的基本信息。”

Jiang 及其同事在研究 4U 1630−472 系统时发现了这一发现,该系统包含一个质量约为太阳 10 倍的黑洞,正在积极地从伴星中剥离物质。他们利用美国宇航局国际空间站 (ISS) 上的中子星内部成分探测器 (NICER) 和 MeerKAT 射电望远镜对这个系统进行了三年的研究。

黑洞偷来的物质在其周围形成了一个旋转的等离子体盘,称为吸积盘,逐渐为其提供食物。但并非所有这些前恒星物质都注定会落入黑洞。一些物质以接近光速的速度被吹走,而另一些物质则随着黑洞风被吹走。

研究小组发现,这个黑洞从未同时产生强大的风和高能喷流,尽管吸积盘和从补充吸积盘的伴星上剥离的物质保持一致。