地球大小的庞然大物以每秒9万公里移动,黑洞吞噬的力量如此巨大

一项新的研究报告称 ,地球大小的一团物质以近三分之一的光速被吸入黑洞。光的速度在真空中是每秒近30万公里,根据爱因斯坦的狭义相对论,这是在我们的宇宙中遨游的任何物体所能达到的最高速度。因此在三分之一的速度下每秒移动90,000公里,这个速度相当快,意味着一秒钟内可以绕地球两圈。

新观测到的这一事件发生在距离地球超过10亿光年的PG211 + 143星系中。天文学家利用欧洲航天局的XMM-Newton太空望远镜发现了它,这台太空望远镜可以在X射线光下观测宇宙。

很有特点的圆盘结构,模拟旋转黑洞周围的错位的圆盘

英国莱斯特大学的空间物理学家们跟踪了地球大小的物质大约一天,当这个庞然大物被拉向黑洞时,会加速到光速的三分之一,然后被黑洞吞没。如此巨大的物体达到了惊人的速度,因为黑洞具有极其强大的引力场,它是如此强大,以至于即使光线超越了被称为“事件视界”的关键边界也无法逃脱。

有几种类型的黑洞。最庞大的类型,称为超大质量黑洞,位于大多数星系的核心,包括我们自己的银河系。如果有足够的物质落入一个超大质量的黑洞中,那么这个区域会发出长距离可见的超亮X射线。这些物体被称为类星体,或活跃的星系核。然而大多数黑洞太紧凑,不能立即产生这种气体。相反这些东西围绕黑洞运转,旋转地越来越近的时候,会形成一个吸积盘。最终气体移动得非常迅速,以至于它变得非常热和发光,并且产生我们经常可以在地球上观测到的辐射。

XMM-牛顿宇宙飞船。

科学家认为,黑洞周围的气体轨道通常被认为与黑洞的旋转一致,但这一次的观察周围轨道却是错位的。地球有夏季和冬季的原因是因为地球的日常旋转与其每年绕太阳运行的轨道不一致。到目前为止还不清楚错位的旋转会如何影响陷入的气体。总之它与超大质量黑洞的输入物特别相关,因为星际气体云或甚至孤立的恒星等物质可以从任何方向落入。

这次观察中的气体确实与PG211 + 143中黑洞的旋转不一致。在这种情况下,吸积盘可以扭曲和撕裂; 然后其中一些碎片中可以相互撞击,抵消它们的旋转并允许一些气体直接向黑洞方向扩散,而不是围绕它旋转。如果方向偏离的磁盘很常见,它可以帮助解释为什么早期宇宙中的黑洞变得如此之快。研究人员说,这样的黑洞会相对缓慢地旋转,这使得它们能够在比以前想象的更短的时间内吸入更多的气体。

这项新研究于本月发表在《皇家天文学会月刊》杂志上。

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