來自黑洞噴流的x射線發(fā)射出人意料地變化，挑戰(zhàn)了粒子加速的流的料地粒加廈門網(wǎng)上外圍[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務快速安排面到付款不收定金主導模型。信用:Pixabay/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的射射出速地球uux.cn）據(jù)馬里蘭大學巴爾的摩分校：研究人員直到最近才發(fā)現(xiàn)黑洞噴流發(fā)出X射線，噴流如何將粒子加速到這種高能狀態(tài)仍然是人意個謎。《自然·天文學》上令人驚訝的變化新發(fā)現(xiàn)似乎排除了一個領(lǐng)先的理論，為重新想象粒子加速在噴流中的挑戰(zhàn)工作方式打開了大門——也可能在宇宙的其他地方。
一個關(guān)于噴流如何產(chǎn)生X射線的模型領(lǐng)先模型預計噴流的X射線發(fā)射將在長時間尺度(數(shù)百萬年)內(nèi)保持穩(wěn)定。然而，自黑主導廈門網(wǎng)上外圍[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務快速安排面到付款不收定金這篇新論文發(fā)現(xiàn)，洞噴具有統(tǒng)計學意義的流的料地粒加大量噴流的X射線輻射在短短幾年內(nèi)發(fā)生了變化。
“我們對可變性感到興奮的射射出速原因之一是，在這些噴流中有兩種主要的人意X射線產(chǎn)生模型，它們完全不同，變化”主要作者，挑戰(zhàn)巴爾的摩縣馬里蘭大學的天文學家艾琳·邁耶解釋說。“一個模型調(diào)用能量非常低的電子，一個模型調(diào)用能量非常高的電子。其中一個模型與任何一種可變性都完全不相容。”
在這項研究中，作者分析了錢德拉X射線天文臺的檔案數(shù)據(jù)，這是目前分辨率最高的X射線天文臺。研究小組觀察了錢德拉多次觀察的幾乎所有黑洞噴流，在53個噴流中有155個獨特的區(qū)域。
邁耶說，在如此短的時間尺度上發(fā)現(xiàn)相對頻繁的變化“在這些噴流的背景下是革命性的，因為這是完全沒有預料到的”。
重新思考粒子加速
除了假設(shè)X射線發(fā)射隨著時間的推移保持穩(wěn)定，關(guān)于噴流如何產(chǎn)生X射線的最簡單理論還假設(shè)粒子加速發(fā)生在驅(qū)動噴流的黑洞“引擎”中的星系中心。然而，新的研究發(fā)現(xiàn)，沿著噴流的長度方向，X射線輻射會快速變化。這表明粒子加速發(fā)生在整個噴流中，距離噴流的黑洞原點很遠。
邁耶說:“有一些理論可以解釋這是如何工作的，但我們一直在研究的很多東西現(xiàn)在顯然與我們的觀察不相容。”。
有趣的是，研究結(jié)果還暗示，離地球較近的噴流比離地球較遠的噴流有更多的可變性。后者是如此遙遠，以至于當它們發(fā)出的光到達望遠鏡時，就像是在回顧過去。對梅耶來說，更老的噴氣式飛機可變性更小是有道理的。在宇宙歷史的早期，宇宙更小，環(huán)境輻射更大，研究人員認為這可能導致噴流中X射線更穩(wěn)定。
關(guān)鍵合作
盡管Chandra具有出色的成像分辨率，但數(shù)據(jù)集帶來了巨大的挑戰(zhàn)。錢德拉僅用少量的X射線光子就觀察到了一些可變性。在給定的噴射流中，X射線產(chǎn)生的可變性通常是百分之十左右。為了避免無意中將隨機性算作真正的可變性，Meyer與多倫多大學和倫敦帝國理工學院的統(tǒng)計學家合作。
“從數(shù)據(jù)中得出這個結(jié)果幾乎就像一個奇跡，因為觀測不是為了檢測它而設(shè)計的，”Meyer說。該小組的分析表明，研究中30%到100%的噴流在短時間尺度內(nèi)表現(xiàn)出可變性。“雖然我們想要更好的約束，”她說，“但可變性顯然不是零。”
新的發(fā)現(xiàn)在黑洞噴流中產(chǎn)生X射線的一個主要理論中戳出了重大漏洞，Meyer希望這篇論文激勵未來的工作。“希望這將是對理論家的一個真正的召喚，”她說，“基本上看看這個結(jié)果，并提出與我們的發(fā)現(xiàn)一致的噴流模型。”