發現氣體雲發出伽瑪射線心跳但原因不明

科學家發現神秘的伽瑪射線心跳！在天鷹座有不顯眼的氣體雲與鄰近的黑洞的同步跳動，顯示兩個物體之間存在聯繫。但是黑洞如何為約一百光年外的氣體雲提供動力仍然是個謎。

來自德國，西班牙，中國和美國組成的科學家研究小組，對編號為SS 433的微類星體（microquasar）研究，這些數據則來自美國太空總署的費米伽馬射線太空望遠鏡超過十年的觀測。SS 433距離約一萬五千光年，是三十倍太陽質量的恆星與質量約為十至二十太陽質量的黑洞所組成。這兩天體公轉週期十三天，而黑洞正從巨星中吸取了物質。由於物質落入黑洞之前會積聚在吸積盤中，部分物質會在吸積盤的上下方以噴流高速射出，如同類星體般。但是吸積盤並不精確地位於兩個天體軌道平面上，因此它會像旋轉的陀螺一樣擺動，噴流也隨之擺動。黑洞噴流的進動週期約為一百六十二天。分析顯示，在距微類星體的噴流源相對較遠的位置，存在相同周期的伽馬射線訊號，科學家將其標記費米（Fermi J1913+0515）。一致的周期表示氣體雲的由微類星體提供動力。

研究小組表示，很意外在距離微類星體約一百光年外找到相關聯的天體，但黑洞如何為氣體雲提供動力仍然不清楚，由於方向與距離不太可能是噴流造成。研究小組猜測另一種可能，在噴流末端或黑洞附近所產生的快速質子撞擊遠處氣體雲並產生伽馬射線。為了進一步解釋這個獨特系統，還需要進一步的觀察和理論研究。

【圖：科學傳播實驗室；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8月17日出版的《自然-天文學》期刊