观测X射线 证明黑洞旋转
【新生10月8日讯】据大纪元编译报导－天文学家利用美国国家航天航空局（NASA）的钱德勒观测仪（Chandra X-ray Observatory）和欧洲太空总署XMM-牛顿观测仪（XMM-Newton Observatory）可以清楚地从铁所发出的X光中看出黑洞是否在旋转。[右图为艺术家笔下的钱德勒X射线观测仪(望远镜)。(NASA)]
在恒星级黑洞（stellar black holes）附近所观察到的气体流和异常的重力作用，和超级大黑洞（supermassive black holes）的情况类似。由于恒星级黑洞和它的大块头表哥──超级大黑洞的相似性，所以对科学家而言，恒星级黑洞是个方便的比例模型（scale models）。
黑洞有至少两种不同的大小。恒星级黑洞的质量大约是太阳的5─20倍，而超级大黑洞的质量则比太阳大上数百万、甚至数十亿倍。
在汉斯维尔（Huntsville,Ala.）一场《钱德勒四年》座谈会中，麻州剑桥哈佛史密斯梭尼尔天体物理学中心的琼．米勒（JonMiller）说：「发现恒星级黑洞和超级大黑洞的高度相关性是一个很大的突破。因为恒星级黑洞较小，所以任何事件的发生都比超级大黑洞快一百万倍。因此可以用恒星级黑洞来作为理论的实验基础，测试旋转的黑洞如何影响靠近它的太空和物质。」
恒星级黑洞内X光产生的原因是其附近邻居恒星气体旋转至黑洞时，被加热到数千万度。该气体内的铁原子产生了明显的X光信号，这可以被用来研究黑洞附近颗粒的轨道。举例而言，黑洞的吸引力可将X光转变成较低的能量。
当邻近恒星的气体被卷入恒星级黑洞时，会产生数千万度高温。在这些气体中的铁原子，被加热后会产生特殊的X光信号，科学家可以利用这种信号来研究黑洞附近粒子的轨道。
「最新的研究提供了衡量恒星级黑洞的X光光谱最精确的方式，」米勒表示，「这些资料帮助我们在恒星级黑洞附近的时空几何学上提供最佳视野」。
旋转的黑洞(NASA)
黑洞附近的颗粒运行轨道一部份取决于黑洞附近空间的弯曲程度，也随著黑洞旋转速度的快慢改变。旋转的黑洞会拖著附近的空间一起旋转。
钱德勒观测仪所观察的第3恒星级黑洞（GX339─4）呈现出它旋转的速度很快。温暖的气体云以每小时大约三十万英里的速度从黑洞流泄掉。在超级大黑洞附近也可以观察到类似的温暖气体流。
XMM─牛顿和钱德勒观测结果亦表明，过去日本ASCA卫星所观察到的一些超级大黑洞也旋转的很快。米勒的最新研究结果显示，旋转的恒星级黑洞和超级大黑洞附近的特殊太空几何学很类似，或许似星和超级大黑洞在其他方面也很类似。强有力的高能量颗粒喷出物，在两类型黑洞附近都可以找得到。
为何有些恒星级黑洞会快速的旋转，有些则不会呢？天文学家认为，一个可能是一颗大质量恒星崩毁时，旋转的差异性就固定了。另一个转速快慢的原因全赖黑洞从伴星身上吃下物质的时间快慢，吃得越多转得越快。转速较快的黑洞如XTE J1650-500和 GX 339-4都拥有低质量的伴星。这些相对长命的恒星可能持续地喂食黑洞更久，并让它转速更快。伴随Cygnus X-1黑洞的短命伴星，就没有机会让Cygnus X-1转动起来。(资料及图片来源：NASA)
其他关于钱德勒的资讯和故事请参考：
http://chandra.nasa.gov
http://chandra.harvard.edu(http://www.dajiyuan.com)
发稿：2003年10月8日 更新：2003年10月8日