这颗质量高达太阳100万倍的黑洞,竟以一半光速疯狂旋转!

天文学家认为,大多数星系中心都潜伏着一个超大质量黑洞。比如,我们银河系中心的人马座A*,质量估计约为太阳400万倍。不过,对宇宙中的超大质量黑洞而言,人马座A*还算长得比较斯文的,一些超大质量黑洞的质量甚至高达太阳上百亿倍。
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作为黑洞界的扛把子,超大质量黑洞自然是天文学家非常感兴趣的研究对象。近日,一项发布在《科学》杂志上的新研究得到一个惊人发现,一个超大质量黑洞竟以50%光速疯狂旋转。
说起这项发现,还得追溯到2014年11月22日。当时宇宙深处传来的一道神秘闪光引起了天文学家的注意。经分析,闪光源自3亿光年外一个星系中心超大质量黑洞(质量约为太阳100万倍)的潮汐撕裂事件。
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何为潮汐撕裂事件?通俗地说就是黑洞手撕恒星,即恒星由于误入黑洞势力范围,被强大的潮汐力撕碎,然后被无情吞噬。在黑洞进食之前,往往会先在其周围形成一个吸积盘,吸积盘中的恒星物质因被加热到超高温度而爆发惊人闪光——潮汐撕裂耀斑。
研究人员发现,这起潮汐撕裂事件是一个很好的研究样本,与不少理论预测相符,而且还会以131秒为周期爆发X射线,并持续了450天。匪夷所思的是,据他们计算,这个超大质量黑洞竟以50%光速疯狂旋转。
研究的第一作者,麻省理工学院的Dheeraj Pasham博士表示,这并不算超级快,有些黑洞的自转速度估计可接近光速的99%。不过,这却是第一次利用潮汐撕裂耀斑估测出黑洞的自转速度。
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至于这起潮汐撕裂事件为何会周期性爆发X射线,还颇为令人费解。一种可能的解释是,在这个超大质量黑洞的最内层稳定圆轨道上还运行这一颗白矮星,每131秒绕黑洞一圈,因与恒星物质相互作用而产生X射线闪光。然而,这种情形是极为罕见的,最多持续数百年白矮星就会掉落进黑洞。
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