12 月 2 日消息,科技媒体 NeoWin 昨日(12 月 1 日)发布博文,报道称天文学家利用美国宇航局成像 X 射线偏振探测器(IXPE),观测距地球约 2.8 万光年的黑洞系统 IGR J17091-3624,并发现其 X 射线偏振度高达 9.1%,远超预期。
援引博文介绍,研究团队于 2025 年 3 月开始观测该黑洞系统,数据显示其发出的 X 射线偏振度高达 9.1%,且偏振角约为 83 度。这一数值具有极高的统计置信度,远超理论预期。
IGR J17091-3624 是一个极不寻常的黑洞系统,因其亮度像心脏跳动一样有节奏地忽明忽暗,被天文学家形象地称为“心跳黑洞”。该系统处于“冕区主导的硬态”,即 X 射线主要来自黑洞周围被称为“冕(Corona)”的极热等离子体区域。
该区域位于吸积盘内侧,温度最高可达 18 亿华氏度(约 10 亿摄氏度)。尽管冕区亮度极高,但由于其体积太小且距离太远,科学家无法直接对其成像,只能通过分析 X 射线的偏振属性来推断其物理状态。
为解释这一反常的高偏振现象,研究团队提出了两种主要假设。第一种可能性是“圆盘风散射”,即物质以风的形式从吸积盘被吹离,X 射线在穿过这些浓密的风时发生散射,从而产生了观测到的偏振。
第二种可能性涉及相对论效应,即冕区内的等离子体正以高达光速 20% 的速度向外流出,这种高速运动增强了偏振信号。这两种场景都符合康普顿化过程(Comptonization process),表明几何结构和观测角度在其中起到了关键作用。
此次发现不仅揭示了 IGR J17091-3624 的独特性,更填补了理解黑洞生长机制的关键拼图。爱媛大学(Ehime University)的 Maxime Parra 指出,这些观测到的“风”是理解各类黑洞如何吞噬物质并成长的缺失环节。
罗马第三大学(University of Roma Tre)的 Giorgio Matt 也强调,该黑洞神秘的变暗模式可能隐藏着理解此类天体的关键钥匙。随着 IXPE 未来更多观测数据的出炉,天文学家有望进一步揭开黑洞冕区产生 X 射线的深层机制。