錢德拉X射線天文台看到恆星級黑洞最快速的噴流


美國太空總署的錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)看到黑洞系統以近光速將物質扔入太空。由於這個雙星系統MAXI J1820 + 070距離地球一萬光年,相對於其他黑洞來說很近,可以進行較詳細研究。

雙星系統MAXI J1820 + 070的黑洞約八倍太陽質量,伴星則是一半太陽質量,當伴星繞著黑洞旋轉時,黑洞強大的重力會將恆星物質吸入吸積盤並形成明亮的X射線氣殼。部分氣體會回落到黑洞中,但有些氣體則以相反方向吹離黑洞而成噴流。錢卓拉分別在2018年11月、2019年2月、5月與6月觀測,發現噴流似乎以令人難以置信的速度運動。乍看之下,北邊的噴流乎以60%的光速噴出物質,而南邊噴流高達160%光速移動。美國太空總署解釋這是一種超光速運動現象,發生在天體以接近光速運動,並朝向我們視線方向行進的錯覺現象。由於南方噴流朝向我們,而北方噴流遠離我們,所以南方噴流看似比北方移動得快,實際速度都約80%光速。美國太空總署表示,對包含黑洞和伴星的雙星系統的觀測,可以提供噴流的形成方式以及對周圍物質相互作用的更多的了解。

【圖:美國太空總;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年4月14日出版的《天體物理學報快報》

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