画家的印象所描绘的一个紧密的天体,不是黑洞就是中子星,从一个双星系统的伴星中以气体为食物。 ESA/C. Carreau
我们习惯于认为黑洞是宇宙的落水头,吸进所有围绕在它们周围的物质。但它们的胃口有时候导致它们吐出之前吃下的东西;然而,我们很少看见像这样快的吃法。
在一项发表于自然期刊的发现,两个恒星质量(恒星大小)的黑洞被发现如此快速地吞没它们的伴星,从黑洞丢出一些物质的过程,几乎是光速的四分之一。尽管强大的外流曾经在超质量黑洞观察过, 但从未在像这些恒星质量的天体看到过。
由于欧洲太空总署(European Space Agency,ESA)的XMM-牛顿太空天文台(XMM-Newton space observatory)的望远镜以X射线来研究天际,这项发现是可能的。两个黑洞显着地比其他X射线辐射天体明亮,并且基于这个理由,它们赢得超明亮X射线辐射源(untra-luminous X-ray source)的昵称。
X射线是物质在掉进黑洞时所产生的。由于摩擦,这个物质被加热,然后它开始放射出很多的光,包括大量的X射线。对于黑洞NGC 1313 X-1和NGC 5408 X-1,分别距离我们1千2百万光年和1千5百万光年,从气体来的辐射压力,产生出被观察到的高速风。
来自剑桥大学天文研究所(Cambridge’s Institute of Astronomy)的论文首席作者Ciro Pinto博士在一份声明中说:“这是第一次我们看见风从超明亮X射线辐射源流出。而且这些非常高速的流出物正在告诉我们一些有关于在这些辐射源内紧密天体的本质。这些紧密天体正在疯狂地吞食物质。
但是这些黑洞的胃口是很神秘的,因为它似乎是违反传统物理学。气体从经历如此高热而来的辐射压力,应该能克服把它拉向黑洞的重力,意味着它不会被吃掉。但事实并非如此,暗示这些黑洞可能比我们想的还要大。
更重和更罕见的黑洞,像是引起LIGO(雷射干涉仪重力波天文台)重力波侦测的两个黑洞,可能是造成的主要原因。甚至高度磁化的中子星,可能在天际中产生类似的X射线特征。
研究小组依然在仔细检查XMM牛顿资料库,希望能找到更多这类的天体。而且他们正在计划以无线电波和光学望远镜,做为后续的辐射源观察。
Pinto说:“以更多样的辐射源样本和不同波长的观察,我们希望最终能揭开这些强有力的独特天体的物理本质。”