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8000光年外黑洞发现偏振光现象
8000光年外黑洞发现偏振光现象
来源:新浪科技 | 作者:晨风 | 2011/4/3 12:56:58 | 浏览:1373 | 评论:0

  据美国太空网报道,近期,天文学家对著名的天鹅座X-1黑洞进行了细致的研究。这里出现的光线弯曲现象“偏振光”正在给科学家们透露更多有关黑洞附近出现的空间弯曲以及超强磁场的信息。这也是首次在黑洞附近观察到“偏振光”。

  天鹅座X-1是人们发现的第一个黑洞,其质量约为太阳的10倍,视界直径约18英里(60公里),位于天鹅座,距离地球约8000光年。这个黑洞正不断从附近一棵超巨星表面吸取物质,当这些物质高速盘旋下落时,由于势能释放以及剧烈摩擦,黑洞吸积盘上产生强烈的高能X射线和伽马射线辐射。

8000光年外黑洞发现偏振光现象
黑洞是宇宙中最神秘的天体之一。图中展示的就是著名的天鹅座X-1双星系统,这个系统的成员之一是一个黑洞

  有关黑洞附近存在的超强引力,极端磁场,以及它们对时空、物质和能量产生的影响仍然有很多未解之谜。而这一次,科学家们首次观察到黑洞附近产生的偏振光,这将对揭示天鹅座X-1的很多性质发挥很大的作用。

  光是一种电磁波,电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面,当光线在空间自由传播,光波的振动面可以指向任何方向,称为自然光。但在某些特殊的情况下,光可以变成“偏振光”,即它的振动方向全部统一为一个特定的方向。这种特殊情况包括光线遭到物体表面散射,或者光线穿过其他物质的情形。

  使用欧洲空间局所属“国际伽马射线天文物理实验室”(INTEGRAL)卫星的观测数据,研究人员对天鹅座X-1进行了7年的连续观测。他们将观测的重点放在这一黑洞的外侧边缘的吸积盘上。这是一个相对狭窄的区域,厚度仅有800公里左右。

  过去的研究曾经观察到吸积盘中,等离子体产生的X射线被加热到1.2亿度。但此次INTEGRAL卫星的观测则找到了一种新的未知光线源。

  “我们的观测结果第一次证实这一未知的高能辐射呈现高度偏振化,这暗示它可能是由同步加速辐射产生的。这是黑洞视界附近存在超强磁场的一种线索。”菲利普·劳伦特(Philippe Laurent)说。他是一位来自法国原子能委员会(CEA)下属科研机构的研究人员。

  他说:“在此之前,人们只是从理论上认为那里应当存在一个强磁场,因为人们认为那里存在着一个黑洞。而现在,我们则是第一次获得了观测证据。”

  由于这种现象的产生区域非常接近黑洞视界,这种偏振光或许可以帮助科学家们更好的了解黑洞内部的物理特性。

  劳伦特补充说:“其他含有黑洞的双星系统中没有理由不产生这样的偏振光,我们应当对其他黑洞进行观测,这样做应当可以找到很多这样的例子。”

  洛伦特和他的同事们将这一研究结果发表在了3月24日的《科学》杂志上。

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