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  中国科技网讯 黑洞就像极强的高效发动机,它们不仅“吞吃”物质,还会放出能量和宇宙进行着物质能量交换。当它们吸入物质时,也会引发X射线辐射和高能喷射。据物理学家组织网6月7日报道,荷兰空间研究所根据最近对两个活跃黑洞的观察发现,每个黑洞都能在两种不同的模式之间转换,就像发动机在两个挡之间切换一样。这一发现为解释黑洞发动机功能及其对周围宇宙环境的影响并构建理论模型提供了新的理论补充。相关论文发表在近期的英国《皇家天文学会月报》上。

  黑洞喷射以接近光速发射出物质束,这种喷射会对周围环境演化造成巨大影响。如星系中心的超大质量黑洞喷射,会吹出巨大的泡泡,并加热星系团中的气体。还有一种黑洞喷射造成了“哈尼天体”,这种天体是一团气云,是恒星在刚开始形成时,受到附近星系中黑洞物质喷射的冲击所导致的现象。

  这些现象表明,研究黑洞能量如何产生、如何发散非常重要。人们已知并非所有黑洞都遵循同一种能量释放模式。在2003年,科学家通过天文观测发现,黑洞释放能量有两种:X射线辐射和物质喷射,这两种模式之间存在着某种联系。要想理解黑洞“发动机”的工作原理,必须揭开这种联系的奥秘。

  所有的“摄食”黑洞最初看起来好像都一样,但人们很快发现有些黑洞很特殊。“特殊”黑洞的两种能量释放模式之间也存在明显关联,但两种模式的比例与“标准”黑洞不同。随着“特殊”黑洞越来越多,人们发现黑洞“发动机”可以按不同的运行方式分成两组,就好像开车,有些人用汽油而另一些人用柴油。多年来,天文学家一直想验证两组黑洞存在性质上的差异,但都没能成功。直到不久前,英国南安普顿大学研究小组发现了一个特殊黑洞,好像能在两种模式之间转换,而转换则取决于它的亮度变化。这表明人们不需要把黑洞按不同的“发动机”分组,每个黑洞都能在两种不同的模式下运行,就像同一发动机的两个挡。

  在新研究中,荷兰空间研究所用钱德拉X射线太空望远镜和位于新墨西哥的延伸甚大射电望远镜阵列对两个黑洞系统的“摄食风暴”进行了观察,直到摄食过程结束。荷兰空间研究所博士生艾娃·拉蒂说:“我们发现这两个黑洞都能换挡。根据我们的研究,换挡并非某个黑洞所特有的性质,可能在黑洞中很普遍。我们还发现,在所有3类黑洞中,这种转换是以一种类似于X射线发射的形式发生的。”(常丽君)