2020-08-26 訊

 發現奇特的微類星體與氣體雲，相距上百光年卻「同步共鳴」

宇宙中彼此距離 100 光年的一團氣體雲與一個黑洞，兩者應該是陌路人，現在科學家卻眼尖地發現它們正在「共鳴」，產生相同節奏的脈動。

距離地球 15,000 光年處，有個名為 SS 433 的食雙星系統，同時也是著名的微類星體（ Microquasar ）──類星體的縮小版本，共通點為強烈且多變的無線電波噴流（ radio jet ）、以及圍繞黑洞旋轉的吸積盤（ accretion disk ），主要差別在於類星體的黑洞質量很大，通常為太陽質量數百萬倍，而微類星體的黑洞質量一般約太陽質量數倍。

在 SS 433 這個特殊系統中，便是一個質量約太陽 10～20 倍的黑洞、與一個質量約太陽 30 倍的超大恆星相互繞旋，軌道週期 13 天。

我們知道物質在落入黑洞之前會積聚在周圍形成高速旋轉的吸積盤，就像浴室排水孔上方的水流，但同時也會有兩道噴流自吸積盤兩側高速射出，根據過去研究觀測， SS 433 的相對論性噴流速度達到光速的 0.23 倍。

此外，黑洞吸積盤並未精確對準黑道軌道平面，而是像陀螺一樣搖擺，因此噴流也不是一條筆直的直線，而是呈螺旋狀噴入太空。

根據觀察， SS 433 黑洞噴流的進動時間約 162 天，但根據一篇由德國電子加速器（ Deutsches Elektronen-Synchrotron ）科學家 Jian Li 領導的新研究，令天文學家驚嘆的是，距離 SS 433 約 100 光年處有團氣體雲「費米 J1913 + 0515」，天文學家測得它的伽馬射線脈衝訊號居然與 SS 433 黑洞噴流的進動同步；或者說，兩者遵循著相同的節奏脈動。

研究人員認為，黑洞可能透過某種方式為氣體雲提供動力，但過程如何進行的我們不清楚，目前有個推論指出，也許是黑洞噴流末端產生的高速質子（氫原子核）引起了伽馬射線排放、並形成類似心跳的周期性脈衝。

由於科學家第一次得到這種觀察結果，以前的理論模型無法預料，還需要進一步理解相距遙遠的兩者如何連結在一起。新論文發表在《自然》（ Nature ）期刊。

• Strange gamma-ray heartbeat puzzles scientists
• SCIENTISTS DETECT A ‘GAMMA-RAY HEARTBEAT’ LINKING TWO COSMIC FORCES
• Somehow, a Tiny Black Hole Is Causing a ‘Heartbeat’ 100 Light-Years Away

（首圖來源：德國電子加速器）

原文網址：https://technews.tw/2020/08/26/microquasar-fermi-j19130515-ss-433-blackhole-gamma-ray/