十几年前，天文学家初次创造来自一个超大品质乌洞的X射线准周期振动旗号——“乌洞的心跳“。十几年后，当天文学家再次有机遇瞅测这个乌洞时，创造这个旗号仍在持续。这项钻研处事由国度天文台高能天体物理团组主宰，协作家包罗英国杜伦大学钻研团队，相干截止6月10日刊登于《英国皇家天文学会月刊》。

这个特别的乌洞被定名为RE J1034+396,是一个隔绝地球6亿光年，具备2百万个太阳品质的超大品质乌洞。2007年，科学家们应用欧洲宇航局的XMM-牛顿卫星，初次创造这个乌洞的X射线辐射具备一小时安排的周期性振动旗号。2011年此后，因为该乌洞的视野目标离太阳太近，对于其心跳旗号的监测也中止了。直到2018年，科学家们再次有机遇对于这个乌洞展启瞅测。钻研团队向欧洲宇航局和美国宇航局请求运用XMM-牛顿卫星、“核光谱望远镜阵列”卫星和“雨燕”卫星，对于RE J1034+396展启共同瞅测，并于2018年10月成功完毕了一切瞅测使命。经过仔细的数据分解，该团队最后确认，RE J1034+396的X射线振动旗号依然存留，而且比10年前更强了！这是暂时瞅测到的超大品质乌洞心跳旗号的最长持续时候。

世界中存留洪量的具备百万至上亿个太阳品质的乌洞。影戏《星际穿梭》里的“卡刚刚图雅”乌洞便是如许一个大乌洞。流浪在星际空间中的物资会被乌洞的引力所俘虏，在渐渐降入乌洞的历程中，会产生一个圆盘状的构造，并在乌洞四周很小的空间里释搁洪量的能量，进而爆发很强的高能辐射，比方X射线。然而是，这种高能辐射的周期性反复旗号却极少被创造。这种旗号的周期携戴了闭于乌洞视界四周的物资标准和构造的闭头信息。

据领会，暂时已知的一个不妨爆发相似心跳旗号的乌洞，是一个位于河汉系旋臂内，被称为GRS 1915+105的小乌洞。该乌洞的品质仅为12个太阳品质，正赶快地从其左右的一颗恒星接收物资，并以67赫兹安排的“心律”爆发X射线心跳旗号。经过简略的品质对于比，科学家们预算了RE J1034+396的“表面心律”，创造和“实测心律”很普遍。

论文第一作家兼通信作家金驰川钻研员表现：“这个心跳旗号十分美秒！它初次说明来自超大品质乌洞的这类周期性旗号不妨长久维持宁静，并为我们供给了深刻钻研其物理体制和发源的要害线索和绝好机遇。RE J1034+396也不妨成为我国下一代X射线天文卫星，比方爱因斯坦探针等卫星的要害瞅测目的之一。

暂时，该钻研团队正对于多颗卫星的数据举行深刻分解，以期对于该心跳旗号的本质有更多领会，并与河汉系内的小品质乌洞抵制于比，进而赢得对于乌洞视界四周的物理历程的更深刻领会

天文学家有了一个新模子来刻画这些无法想像的本始世界怪兽的发源。

超大品质乌洞——一个品质可达数亿至数十亿个恒星的天体——是新颖天体物理学最深邃的神秘之一。它们湮没在大普遍宏大星系的核心位子，包罗我们的河汉系。基于乌洞在世界中无处不在，所以它们在世界产生和衍化历程中很大概起到了至闭要害的效率。然而是它们的品质到底是怎么样变得如许之伟大，持久此后向来搅扰着全世界的表面物理学家。

哈勃望远镜所揭穿的我们的世界

根源：NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; and the HUDF09 Team

最符合道理的阐明——这些恐怖的物品在往日的数十亿年里经过并吞洪量的气体来赢得如许大的品质——这个构想此刻也被以为是过失的。迩来的瞅测创造，只是在大爆炸8亿年之后，具罕见十亿太阳品质的乌洞便存留了。所以，这便涌现了一些谜题：它们是怎么样那么赶快地形成那么大品质的？大普遍天体物理学家以为，超大品质乌洞确定是发源于小的“种子”乌洞。他们不过在一个种子有多小这个问题上不完毕共鸣。一种较为保守的表面思维以为“种子”乌洞该当很大——有大概到达数千至上万个太阳品质；而另一种表面则以为“种子”大概很小——有大概不迭一百个太阳品质。

二个营垒都认共的一个究竟是，乌洞是贪心的逮食者：惟有在它左右有物资启始积聚之后，引力才华把如许多的气体塞进它的胃里，产生又白又热的圆盘，这些圆盘发出强辐射而且把再次将要到来的气体推向远处，这便灵验地割断了乌洞的食物供给。这个极限喊干爱丁顿极限，而且它被以为是严沉阻拦所有乌洞并吞物资和伸展的缘故。用这种小种子模子的用处便在于，这些次中沉量级乌洞相对于好产生；缺陷是当乌洞从次中沉量级赶快变为超沉品质级时，必需更多地斟酌到爱丁顿节制，而且须要依附百般百般的大概性来躲启它的限制性。比拟之下，大种子模子，更吻合给超大品质乌洞一个伟大品质的启始以躲启洪量并吞气体所戴来的爱丁顿极限——然而是它们的品质越大相映地便越难以产生。伟大的气体云不只不妨坍塌产生大品质乌洞，还能破灭成团块，这些团块会产生行星团，而非大品质乌洞。

不管支援大种子模子仍旧小种子模子，“都有许多表面试验去阐明超大品质乌洞的产生和存留，然而它们都不行给出一个令人满脚的阐明，”东京大学的天体物理学家吉田直树说。吉田直树是大种子的表面的支援者，他在刊登于《天然》杂志的最新钻研中揭穿了他们是怎么样使早期世界爆发并产生数目伟大的超大品质乌洞。他的“合理阐明”是在世界爆炸后，用高速震动的气体动作乌洞品质赶快增加的闭头催化剂。简直来说，它是依附于赶快升高的气体和暗物资之间的彼此效率，这种暗物资是一种神奇无形的物资，它犹如是星系之间的引力胶。

图片为电脑模仿的，一个星系核心的超大品质乌洞。

产生一个乌洞

吉田熏陶和他来自于德克萨斯大学奥斯汀分校和德国图宾根大学的协作家所有，运用电脑模仿技巧，经过给予步调闭于世界学的参数（比方暗物资的密度）并从新发明了早期世界的前提，这些参数是天文学家们从早期世界构成的丈量数据中估计出来的。吉田熏陶说“我们将试验使这个模仿状况尽大概的亲近我们本质考察到状况而且使模仿世界跟着时候的推移爆发演变。”

依据这个团队对于模仿世界的钻研，在世界中的某些场合，来自暗物资的能量会使高速震动的气体中的本始氢和氦在大爆炸中留住。在爆炸之后，钻研者们迩来创造，这些早期的气体在一些地域加快并到达一种“令人不堪构想”的速度—大概者像吉田熏陶那样称它是“超快风”。吉田熏陶说“你不妨如许构想，你很难逮捉到它们，因为这种气体挪动的很快。”他说，当你把手搁在消防管的喷口处，你的手会被那股力冲回顾。“独一不妨使这种超强风中止的方式是发明出脚够强的引力。”他如许说讲。这些钻研者们在早期世界中每隔三十亿光年的广漠地区中估计了这股引力，何处有脚够量的暗物资供给引力来将这些气体收入囊中——便像有脚够的力气使消防管讲里的水向差异的目标推回去一般。效率在气体和暗物资之间的引力产生了一团伟大的气体云而且会遏止小行星的产生。

这片气体云十分宏大，品质相称于200万个太阳，而且正以310千米/秒的速度在世界中高速遨游，估计在3000万年后与河汉系相撞

根源：Netease

这种模仿气体之后塌缩成一个伟大的星体，这个星体之后持续并吞更多的气体直到它到达太阳品质的三万四千倍。这个设想的大品质恒星惟有在其因素惟有氢和氦的状况下才华存留——在所有恒星爆发超新星爆炸往日，会环绕着早期世界的二种元素气体爆发更沉的元素，比方碳，氮和氧。之前已经有人提出过大品质恒星的构想，然而是这是第一个来模仿出它的团队。“我们的估计机模仿截止显现，这种局面真实爆发了，而且这种伟大的星体真实不妨产生”吉田熏陶说。当星体到达必定的品质后，会爆发坍缩，超大品质的乌洞种子由此爆发；他说“乌洞种子便如许理所天然的爆发了，这便是为什么我以为这是最后的谜底，起码是乌洞发源这个问题的谜底”然而是并不是一切人都赞成这个见解

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