黑洞 判断一个黑洞有多大,新方法!从吸积盘闪烁模式下手


黑洞 判断一个黑洞有多大,新方法!从吸积盘闪烁模式下手
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黑洞 判断一个黑洞有多大,新方法!从吸积盘闪烁模式下手


要测量一个黑洞的质量并不容易 , 一般都是透过黑洞与周围物体互动方式的间接方法测量 。 现在 , 天文学家找到一种衡量黑洞质量的新方法:监测像篝火一样闪烁的吸积盘 。
根据爱因斯坦广义相对论 , 测量黑洞的直径可以进一步算出它的质量 , 但目前只有事件视界望远镜可以透过「直接」看见黑洞来办到这件事 , 且迄今也只有以这方法算出M87 黑洞的质量为太阳65 亿倍 。 其他黑洞是通过观察它们对周围物质的影响来衡量 , 而这需要大量数据、也不适用于每个超大质量黑洞 。
伊利诺大学厄巴纳-香槟分校天文学家Colin Burke 团队因此找起其他方法 , 并将目标放到黑洞吸积盘上 。 先前科学家们已注意到黑洞吸积盘的亮度有一套闪烁模式 , 并有研究暗示吸积盘变亮与变暗所需的时间与黑洞质量有关 , 研究人员于是收集了67 个已知质量的活跃黑洞来验证此理论 。这些黑洞质量从太阳1 万倍到100 亿倍不等 , 而研究人员发现 , 最小黑洞的吸积盘约每数小时到数周会闪烁一次 , 质量为太阳1~100 亿倍的超大质量黑洞 , 吸积盘则每几百天闪烁一次 , 说明无论黑洞大小、这都是一个可以辨别的特征 。
出于好奇 , 团队还进一步观察了白矮星(拥有吸积盘的最小物体之一) , 并指出白矮星吸积盘的闪烁时间与质量也遵循相同关系 。
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这个方向为其他天文学家提供了比任何技术都还要简单的黑洞质量秤重法 , 虽然测量速度不一定更快 , 比如大质量黑洞可能需要观测数百天甚至数年才能得知 , 但既然闪烁模式与吸积物体的质量存在相关性 , 那么我们就可以用它来预测来自中等质量黑洞(IMBH)的闪烁模式 。

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