黑洞高能伽馬暴爆發(fā)

　　黑洞一直很神秘，據每日科學網站報道，通過集中全世界優(yōu)先進天文望遠鏡的觀測力量，天文學家確定宇宙中一個超能伽馬暴爆發(fā)起源于一個星系中心超大質量的黑洞附近。這一發(fā)現(xiàn)能夠為揭開宇宙無數(shù)星系中心高能“引擎”的神秘工作原理提供重要的新信息。

　　觀測到高能伽馬暴爆發(fā)的星系名為M87 ，距地球5000萬光年。M87是一個非�；钴S的星系，存在著神奇的噴流現(xiàn)象，噴流又稱宇宙噴流或宇宙噴流燈。早在1918年，天文學家就已經發(fā)現(xiàn)M87是一個很不一般的橢圓星系，他們觀測到從橢圓星系M87的核心向外伸出一條細而直的光束，長度大約達5000光年，就像是M87噴出的一束發(fā)光流體，頗為壯觀。

　　天文學家觀測研究發(fā)現(xiàn)，在M87星系核心有一個巨大的黑洞，比太陽質量大60多億倍。黑洞其實也是星球，只不過它的密度極大，靠近它的物體都被它的引力所約束，甚至連光都跑不出來。在大質量黑洞強大吸引力的作用下，黑洞周圍被撕碎的恒星、氣體、塵埃等物質，包括電子與質子，盤旋地掉向黑洞。在這個過程當中，物質相互摩擦而產生高熱，其中一部分高熱物質掉進黑洞，而強大的磁場力把另外一部分物質沿黑洞自轉軸的方向拋射出去，形成了一道細長的噴流。

　　早在1998年，天文學家們也曾發(fā)現(xiàn)M87星系正在爆發(fā)出超能量伽馬射線，射線能量比可見光要高出萬億倍。然而，當時天文望遠鏡并不能確定這種超能量伽馬暴的確切來源。2007年和2008年，天文學家們決定聯(lián)合起來，利用更辨率的甚長基線射電望遠鏡和世界上優(yōu)先進的伽馬射線望遠鏡對這種高能量伽馬暴進行詳細研究和觀測。

　　美國國家射電天文臺天文學家克雷格-沃克爾表示，“利有甚長基線射電望遠鏡陣，綜合各地的伽馬暴觀測結果，我們可以判斷這種超能量伽馬暴來源于M87星系超大質量黑洞的附近區(qū)域。”

　　其實以前伽馬射線望遠鏡早已觀測到M87星系的伽馬暴爆發(fā)，正是甚長基線射電望遠鏡陣和伽馬射線望遠鏡“聯(lián)手”才確定出M87星系超能伽馬暴的確切來源。全球各地相關的大型望遠鏡系統(tǒng)此次都監(jiān)測到了M87星系所爆發(fā)的伽馬暴。當伽馬射線進入地球大氣層時通常會產生一些模糊的藍光閃爍現(xiàn)象，望遠鏡系統(tǒng)以此作為觀測的依據。系統(tǒng)中的敏感相機所拍攝下的數(shù)據可以幫助天文學家們推斷伽馬射線的能量和方向。不過，這種方向性的信息并不足以準確到能夠判斷伽馬暴的來源。但是，甚長基線射電望遠鏡陣在分辨率方面有了百萬倍的改進�？茖W家們可以綜合甚長基線射電望遠鏡陣和伽馬射線望遠鏡的觀測結果斷定伽馬射線在黑洞中的確切來源。

　　觀測到伽馬暴爆發(fā)的望遠鏡系統(tǒng)有位于美國亞利桑那州的VERITAS望遠鏡陣列、位于非洲納米比亞的歐洲的高能望遠鏡系統(tǒng)(H.E.S.S。)、以及設立在加納利群島La Palma的MAGIC系統(tǒng)。

　　甚長基線射電望遠鏡陣(VLBA)由10臺射電望遠鏡組成，分布在從夏威夷群島到加勒比海島的廣闊范圍內。10臺射電望遠鏡天線的運轉由設在新墨西哥州的索科羅的工作中心控制，10臺射電望遠鏡同時對準同一個射電源，在相同的頻率上進行觀測。天線的基線跨度8600千米，較小基線為200千米，獲得與美國領土一樣大小的單天線射電望遠鏡的分辨率。比較好的光學望遠鏡的分辨率高2～3個數(shù)量級。觀測銀河系中心時，可以分辨尺度為幾個天文單位的射電源。 VLBA的分辨率是如此之高，打個比方說，通過它你能夠在洛杉磯閱讀放在紐約的報紙。

　　通過甚長基線射電望遠鏡陣，科學家們清晰地發(fā)現(xiàn)，M87星系較強能量的伽馬射線中也伴隨有無線電波。沃克爾解釋說，“這種現(xiàn)象表明，超能伽馬暴的爆發(fā)位置非常接近于黑洞。”

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