中子星探测器揭秘物质落入黑洞“恐怖瞬间”

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  科技日报北京1月9日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志9日封面刊登的一项天体物理学研究称,在物质被黑洞逐渐吞没的过程中,X射线暴的演化会受到黑洞附近一个致密冕区的控制。这是美国科学家利用国际空间站(ISS)仪器对黑洞系统进行观测后,为物质落入黑洞系统瞬间黑洞行为提供的全新见解。

  物质落入黑洞时会释放出高能的X射线暴,而对这种暂态的探测,可用于研究整个系统的演化。不过,这些明亮的耀斑究竟是产生于冕——吸积盘(由落入黑洞的碎片形成的环)上方的致密区,还是产生于吸积盘自身,长久以来在天文学界一直存在争议。

  2018年3月,科学家新发现了一个名为MAXI J1820+070的黑洞暂现源。美国马里兰大学研究人员艾林·卡拉及其同事,通过国际空间站的“中子星内部组成探测器”(NICER)对X射线的辐射演化进行了监测。

  研究团队发现,在暂态出现后,黑洞周围的冕会发生收缩,而吸积盘的大小却变化不大。研究人员认为,观测结果表明,是冕的收缩而不是吸积盘大小的变化导致了这些改变的产生。

  “中子星内部组成探测器”安装在国际空间站上,主要任务就是研究最致密的一类宇宙天体。该探测器长于测量宇宙X射线源变化,即所谓“X射线时变”,其相关研究不但将揭示中子星内部的奇异物质状态,还有助于人类探查星体表面和内部物质组成。

 
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