有史以来发现的第一个黑洞正在以光速一半的速度喷出“跳舞的喷流”

在首次发现黑洞 60 多年后,天文学家准确测量了第一个已确认的黑洞天鹅座 X-1 的“跳舞”能量喷流。

来源:LiveScience

首次被发现 60 多年后,天鹅座 X-1——第一个被证实的黑洞——仍然充满惊喜。专家表示,研究人员最终测量了这个庞然大物的“跳舞喷流”的能量输出,结果可能有助于回答有关黑洞极端行为的更广泛问题。

天鹅座 X-1 是一个恒星质量黑洞,质量约为太阳的 21 倍,位于天鹅座,距离地球约 7,000 光年。它与一颗同样质量的蓝色超巨星 HDE 226868 锁定在双星轨道上,每 5.6 天绕其运行一圈,距离为 0.2 个天文单位(地日距离的五分之一)。黑洞不断地撕扯其伙伴的外层,形成一个超热的旋转物质环,称为吸积盘,在 X 射线下发出明亮的光芒。

天文学家于 1964 年首次发现天鹅座 X-1 的电离辉光,当时科学家仍不确定黑洞是否真的存在。自 1971 年被正式确认以来,天鹅座 X-1 一直被广泛研究,直到最近,它还被认为是迄今为止所见过的质量最大、旋转最快的恒星质量黑洞。尽管天鹅座 X-1 不发射任何可见光,但使用像样的望远镜还是可以看到它的伴星 HDE 226868,这使得它成为少数几个可以亲自观察的黑洞系统之一。

与大多数其他黑洞一样,天鹅座 X-1 发射出两束巨大的能量束。这些喷流由吸积盘中的等离子体组成,被黑洞强大且快速旋转的磁场向外发射。然而,尽管检测到了数十架类似的喷流,甚至还拍摄了它们的照片,但研究人员历来都在努力正确测量这些充满活力的不法之徒。

研究小组发现,这些喷流发出的能量相当于大约 10,000 个太阳的能量,并且它们以大约 3.35 亿英里/小时(5.4 亿公里/小时)的速度向外喷射,大约是光速的一半。

“跳舞的喷气机”