来自黑洞喷流的x射线发射出人意料地变化
信用:Pixabay/CC0公共领域据马里兰大学巴尔的
【菜科解读】
来自黑洞喷流的x射线发射出人意料地变化，挑战了粒子加速的主导模型。
信用:Pixabay/CC0公共领域
据马里兰大学巴尔的摩分校：研究人员直到最近才发现黑洞喷流发出X射线，喷流如何将粒子加速到这种高能状态仍然是个谜。
《自然·天文学》上令人惊讶的新发现似乎排除了一个领先的理论，为重新想象粒子加速在喷流中的工作方式打开了大门——也可能在宇宙的其他地方。
一个关于喷流如何产生X射线的领先模型预计喷流的X射线发射将在长时间尺度(数百万年)内保持稳定。
然而，这篇新论文发现，具有统计学意义的大量喷流的X射线辐射在短短几年内发生了变化。
“我们对可变性感到兴奋的原因之一是，在这些喷流中有两种主要的X射线产生模型，它们完全不同，”主要作者，巴尔的摩县马里兰大学的天文学家艾琳·迈耶解释说。
“一个模型调用能量非常低的电子，一个模型调用能量非常高的电子。
其中一个模型与任何一种可变性都完全不相容。
”
在这项研究中，作者分析了钱德拉X射线天文台的档案数据，这是目前分辨率最高的X射线天文台。
研究小组观察了钱德拉多次观察的几乎所有黑洞喷流，在53个喷流中有155个独特的区域。
迈耶说，在如此短的时间尺度上发现相对频繁的变化“在这些喷流的背景下是革命性的，因为这是完全没有预料到的”。
重新思考粒子加速
除了假设X射线发射随着时间的推移保持稳定，关于喷流如何产生X射线的最简单理论还假设粒子加速发生在驱动喷流的黑洞“引擎”中的星系中心。
然而，新的研究发现，沿着喷流的长度方向，X射线辐射会快速变化。
这表明粒子加速发生在整个喷流中，距离喷流的黑洞原点很远。
迈耶说:“有一些理论可以解释这是如何工作的，但我们一直在研究的很多东西现在显然与我们的观察不相容。
”。
有趣的是，研究结果还暗示，离地球较近的喷流比离地球较远的喷流有更多的可变性。
后者是如此遥远，以至于当它们发出的光到达望远镜时，就像是在回顾过去。
对梅耶来说，更老的喷气式飞机可变性更小是有道理的。
在宇宙历史的早期，宇宙更小，环境辐射更大，研究人员认为这可能导致喷流中X射线更稳定。
关键合作
尽管Chandra具有出色的成像分辨率，但数据集带来了巨大的挑战。
钱德拉仅用少量的X射线光子就观察到了一些可变性。
在给定的喷射流中，X射线产生的可变性通常是百分之十左右。
为了避免无意中将随机性算作真正的可变性，Meyer与多伦多大学和伦敦帝国理工学院的统计学家合作。
“从数据中得出这个结果几乎就像一个奇迹，因为观测不是为了检测它而设计的，”Meyer说。
该小组的分析表明，研究中30%到100%的喷流在短时间尺度内表现出可变性。
“虽然我们想要更好的约束，”她说，“但可变性显然不是零。
”
新的发现在黑洞喷流中产生X射线的一个主要理论中戳出了重大漏洞，Meyer希望这篇论文激励未来的工作。
“希望这将是对理论家的一个真正的召唤，”她说，“基本上看看这个结果，并提出与我们的发现一致的喷流模型。
”
真假外星人到底有没有真实与人类接触，外星婴儿事件隐情？
地球连续35年收到神奇规律性信号？莫非真有外星人？
不过今日的一项研究成果登上了热搜，或暗示着可能存在地外生命的可能性。
7月19日，一篇题为《三十年的长周期无线电瞬变活动》的研究文章在《自然》杂志上刊发。
研究人员发现，至少从1988年起，一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
目前，多国科学家纷纷开始观测这一神奇源头，试图努力解决围绕这个天体的神奇，它究竟是脉冲星、磁星，还是外星生命试图联系地球上的人类？未知外宇宙物体35年来不断发出神奇电波图源红星新闻在长达数月的时间里，国际射电天文学研究中心ICRAR的科学家们每三个晚上就会使用位于澳大利亚的默奇森广域阵列射电望远镜扫描一次银河系。
很快，他们就有了令人振奋的发现：“几乎在我们刚开始观察的时候，就在天空发现了一个新的光源，每22分钟重复一次。
”通过对长达35年的观测数据进行计算，研究人员得到了精确的脉冲时间，“源头就像时钟一样，每1318.1957秒产生一次，误差为十分之一毫秒。
”然而，这一信号波与此前在地球上看到的都不同，也不符合目前存在的任何理论。
脉冲星发出的无线电信号图源红星新闻研究人员刚开始怀疑这是一颗脉冲星。
但如果它是一颗脉冲星，那么其运行方式似乎并不符合现有的科学理论定义。
如果引力波强到足以在地球上被探测到，那么这个代号为GPMJ1839-10的天体的旋转速度一定非常快。
然而，“目标看起来很像脉冲星，但旋转速度要慢上1000倍。
”与预期相悖。
该研究一经发布就引起了人们的广泛关注，还登上了微博等平台的热搜。
不少网友表示，这或许是其它地外文明发往地球的信号。
虽然目前还没有证据能够证明，但是在茫茫宇宙中，有巨大概率存在与人类相似的其他生物和文明。
