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家园 诊断黑洞闪耀

http://www.threebody.org/dp/node/59

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黑洞的质量分布于相当广大的范围内。一些黑洞来源于大质量恒星的超新星死亡,它们只有大约一个太阳质量,而那些处于星系中心(称为超重黑洞)的则具有上百万甚至数十亿太阳的质量。超重黑洞相对来说更加有名,因为它们是在星系中观察到的强力喷注和其它引人注目的现象的来源。我们的银河系中央包含了一个中等大小的超重黑洞,大约是四百万个太阳质量,并且(对我们来说幸运的是)它并不活跃——它缺乏在其它地方所观察到的极端现象。

黑洞是如此致密,以至于没有任何东西——包括光——能够逃脱其引力掌握。但是,黑洞依然能被探测到,因为落入其中的物质变热,并放出明亮的辐射。例如,当一个天体(也许是气体云或者恒星)运动到过于接近黑洞并被吃掉时,会产生一个短时间的闪耀。天文学家对于测量闪耀的亮度增长相对于其降低的方式特别感兴趣,因为升高的辐射的形状包含了实际的落入黑洞过程的线索。然而,观测这种事件十分困难,因为闪耀活动可能只持续几个月——当它在太空中被观测到的时候,关于闪耀活动的最富于判断力的阶段可能已经过去。此外,来自更小的超重黑洞的闪耀(类似银河系中心的黑洞)可能会相应的更弱。

Pan-STARRS (全景观测望远镜及快速响应系统)是一个有小的镜面(1.8米),但是具有非常大的视场及大型数字相机(14亿像素)的望远镜,它被特别开发出来寻找短暂的事件。它在一个月内,可以数次观测整个可能的天空。在2010年5月,它发现了位于大约20亿光年远的星系里面,一个之前不活跃的银河系大小的黑洞显示出一个闪耀。一个包括了 CfA 的 Ryan Chornock, Edo Berger, Peter Challis, Gautham Narayan, Ryan Foley, George Marion, Laura Chomiuk, Alicia Soderberg, Bob Kirshner, 及 Chris Stubbs 在内的天文学家小组,进行了一个积极的跟进观测活动,以了解正在发生的事件。

这个小组在本周的《自然》上报告了他们的发现。他们在这个闪耀爆发后大约40天开始观测,在其到达顶峰前也差不多40天,从而为这个事件的大部分阶段提供了高质量的数据。关于(闪耀)光的详细建模使得这个小组推断出这个黑洞比之前所认为的要轻,只相当于两百万个太阳质量,被吞入的天体很可能是一个演化后期的恒星(年龄大约50亿年),其质量大约是0.2个太阳质量。这个新的结果提供了一个关于这些奇异的宇宙闪耀的特别引人注目的详尽视角,并且为这些闪耀事件的综合模型提供了支持。

关键词(Tags): #黑洞#天文

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