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核光谱望远镜阵列

核光谱望远镜阵列(NuSTAR)是一个现已发射的X射线太空望远镜,它的主要任务是深度探究质量超越太阳十亿倍的黑洞,并了解粒子在活动星系核中怎么被加快到挨近光速,以及研讨超新星残骸以了解重元素怎么在超新星中构成。

核光谱望远镜拍摄到的M51星系光学图片

最近,NASA的核光谱太空望远镜(NuSTAR)拍摄到一个旋涡星系(M51a)以及它的小火伴M51b星系正在兼并。兼并后被称为M51星系。这两个星系中都有一个质量超级大的黑洞,其质量是太阳的数百万倍。在兼并过程中,将很多的气体与尘土吸进黑洞,进入黑洞的轨迹。

在这个旋涡星系和它的伴星星系中,两个超级大的黑洞加热并吞噬了周围的物质。这两个黑洞应该是X射线源,可是NuSTAR观测的成果表明,一个很小的物体(尽管它很小,可是它发光)正在与这两个黑洞竞赛。M51a旋涡星系最大的特征是,有两条充溢恒星的'手臂’,像丝带相同围绕着星系中心飘扬。黑洞的强壮引力会使绕轨迹的物体加热和辐射,构成亮堂的圆盘,使他们在各自的星系中发光。

两个黑洞在X射线的范围内的辐射没有科学家猜测的那么亮堂,根据前期探测到的低能X射线的卫星的成果,科学家们以为,大星系黑洞的周围的气体和尘土阻挡了额定的辐射。可是最新的研讨使用了NuSTAR的高能X射线视界在调查气体和尘土层下面,发现黑洞仍是比预期的暗。

加州理工学院的研讨员Murray Brightman说:我依然对这一发现感到很惊奇,星系的兼并应该会使黑洞成长的愈加强壮,会有愈加激烈的X射线发射,惋惜的是,咱们没有发现这一点。他以为最能解说这一现象的是黑洞在星系兼并过程中仅仅闪耀,而不是在整个过程中以稳定的亮度辐射。

NASA的NuSTAR项目的科学家Daniel Stern说:咱们曩昔从前以为黑洞的发作在数百万年的时间尺度上,但现在咱们以为这些时间尺度短了一点,弄清楚黑洞的改变有多短是一个值得活跃的研讨邻域。

除此之外,M51a星系中还有一个比这两个黑洞小数百万倍的物体,可是发光的强度却是相同的。尽管这两个现象之间没有联络,可是他们确实发明了一个十分令人惊奇的X射线景象。

中子星—黑洞

中子星是一个小型的X射线源,它是一颗巨大的恒星在其生命结束时爆破后遗留下来的密度极大的物体块,一颗典型的中子星直径比太阳小几十万倍,只要一座城市那么大,可是其质量是太阳的1到2倍。一茶匙的中子星物质的质量是10亿吨。

中子星一般宣布激烈的光使自己知名。在M51中,这颗中子星比平均值还要亮。Murray Brightman说:一些科学家现已提出,中子星发生的激烈的磁场可能是发光的原因。在这两个星系中,一些亮堂的高能X射线源也可能是中子星。