宇宙气云中发现神秘伽马射线 科学家困惑

据德国同步加速器研究所（Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY）报道，科学家在一团宇宙气云内，发现神秘的周期性伽马射线信号。该信号似乎与邻近的黑洞同步。令科学家感到困惑。

微类星体SS 433及气云中伽马射线信号想象图。图为SS 433

利用位于波多黎各的阿雷西博天文台（Acrecibo Observatory）和美国宇航局（NASA）的费米伽马射线太空望远镜（Fermi Gamma-ray Space Telescope）的数据，研究团队在天鹰座一团宇宙气云中发现了这个奇特的伽马射线信号。

同时在离气云大约100光年的地方有一个小型黑洞。这个黑洞是编号为SS 433的微类星体系统的一部分。该系统位于银河系内，包括一个小型黑洞和一颗巨型恒星，恒星质量约为太阳质量的30倍。这个黑洞的喷流有周期性的摆动。

类星体是宇宙中一种最明亮的天体，中心有一个超大质量黑洞。而微类星体则是类星体的缩小版，中心有一个小型黑洞。当黑洞与恒星相互绕行时，黑洞会从恒星中吸取物质形成吸积盘，并放出大量能量。

文章第一作者，DESY的博士后李剑解释说：“物质在进入黑洞之前会积聚在吸积盘中，就像浴缸排水口上方的漩涡中的水一样。但是，这些物质中的一部分不会落到排水口上，而是在旋转的吸积盘上方和下方以相反方向在两个喷流中高速射出。”

喷流中包括高能粒子和强大的磁场，足以产生X射线和伽马射线。费米太空望远镜可以检测到它们。然而，吸积盘会摆动或进动。这意味着这两个喷流会沿着螺旋路径而不是直线射向太空。

微类星体SS 433的进动时间为162天。有趣的是，研究团队在气云发现的伽马射线信号中发现了相同的周期模式。这表明气云的伽马射线信号很可能是由微类星体提供能量。

但是，两个物体相距较远，约100光年。因此，需要进一步观察才能完全了解黑洞是如何影响100光年以外气云中的伽马射线信号。

李剑说：“通过时间确定这种明确的联系，并且气云距离微类星体有100光年，甚至都不是沿着喷流的方向，这些结果都出乎意料。我们并不理解黑洞如何为气云的伽马射线信号提供能量。”

这项新研究发表于2020年8月17日的《自然天文》杂志上。