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“悟空”捉“妖”:暗物质粒子探测卫星发现黑洞爆发

2016-12-30 15:17:56       来源:新浪科技

中科院紫金山天文台29日通报,暗物质粒子探测卫星“悟空”近两个月内频繁记录到来自超大质量黑洞CTA 102的伽马射线爆发。这是暗物质卫星科研团队自卫星上天后首次发布观测成果。“悟空”观测到的现象表明,黑洞CTA 102正经历新一轮活跃期。

超大质量黑洞是宇宙中广泛存在的一类天体,它们的质量是太阳的几十万至数百亿倍,几乎在每个大星系、包括人类身处的银河系中心,都存在至少一个这样的黑洞。有些巨型黑洞在宇宙极早期就已经存在,它们如何形成、演变、反作用于星系,至今仍是未解之谜。但人类研究这些硕大的“宇宙妖怪”并非毫无办法。科学家已经发现,有一部分超大质量黑洞并非一直悄无声息,而会肆无忌惮地“大吃大喝”:它们吞噬的物质聚集形成吸积盘、并且产生强有力的喷流,使黑洞表现得异常明亮。这一类天体也被称作活动星系核,它们正是人类解开黑洞之谜的钥匙。

CTA 102就是一个著名的活动星系核。它于1963年被首次发现,其黑洞质量约为太阳的8.5亿倍,与太阳系距离约为80亿光年。科学记录显示,CTA 102上一次比较剧烈的活动发生在2012年。

我国于2015年底发射的暗物质粒子探测卫星“悟空”,主要目标就是通过空间观测宇宙射线和伽马射线,来探索宇宙暗物质和类似黑洞这样的宇宙“妖怪”。紫金山天文台暗物质卫星团队介绍,自今年10月以来,“悟空”频繁捕捉到来自CTA 102的伽马射线辐射。特别是11月23日以后,“悟空”记录到明显增强的伽马射线爆发现象,这一爆发在12月16日达到峰值。记录到的最高光子能量约620亿电子伏特,相当于静止质子等效能量的66倍。

这一观测结果也得到其他设备的印证。紫金山天文台1米近地天体巡天望远镜也观测到CTA 102的此轮爆发。根据望远镜记录,今年6月18日至12月20日之间,CTA 102亮度持续增强。

“CTA 102是‘悟空’捕获的第一个‘小妖’,我们将持续监测它的活动。相信借助‘悟空’的火眼金睛,未来还能‘抓获’更多的‘宇宙妖怪’,为人类认识宇宙万象提供有力的帮助。”暗物质卫星项目团队成员徐遵磊说。

“悟空”此项观测结果已在《天文学家电报》上发布。

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