時隔十多年 我科學家再次聽見一顆黑洞的“心跳”

天聞頻道

十幾年前，天文學家首次發現來自一個超大質量黑洞的“心跳”——X射線準週期震盪信號。十幾年後，當天文學家再次有機會觀測這個黑洞時，發現這個信號仍在持續。這項研究工作由中國科學院國家天文台研究員金馳川主導，研究結果近日已發表於《英國皇家天文學會月刊》。

這個特殊的黑洞被命名為RE J1034+396，是一個距離地球6億光年的超大質量黑洞。2007年，科學家們首次發現這個黑洞的X射線輻射具有一小時左右的週期性震盪信號。2011年，由於該黑洞的視線方向離太陽太近，對其“心跳”信號的監測也就停止了。

直到2018年，科學家們有機會再次對這個黑洞開展觀測。金馳川研究團隊通過使用XMM-牛頓衞星、“核光譜望遠鏡陣列（NuSTAR）”衞星和“雨燕（Swift）”衞星，對RE J1034+396開展聯合觀測，並最終確認其X射線震盪信號仍然存在，而且比以前更強了。這是目前觀測到的持續時間最長的超大質量黑洞“心跳”信號。

漂浮在星際空間中的物質會被黑洞的引力所俘獲。在逐漸落入黑洞的過程中，會形成一個圓盤狀的結構，並在黑洞周圍很小的空間裏釋放大量的能量，從而產生很強的高能輻射。但是，這種高能輻射的週期性重複信號卻極少被發現。這種信號的週期攜帶了關於黑洞視界附近的物質尺度和結構的關鍵信息。

金馳川表示：“這個‘心跳’信號非常美妙。它首次證明來自超大質量黑洞的這類週期性信號可以長期保持穩定，併為我們提供了深入研究其物理機制和起源的重要線索和絕佳機會。RE J1034+396也可以成為我國下一代X射線天文衞星的重要觀測目標之一。”

該研究團隊目前正對多顆衞星的數據進行深入分析，以期對該“心跳”信號的性質有更多瞭解，並與銀河系內的小質量黑洞作對比，從而獲得對黑洞視界附近物理過程的更深刻理解。（來源：中國科學院國家天文台官網）