目前，一支國際天文學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)銀河系一個黑洞周圍存在較大的光線亮度變化。該黑洞距離地球9600光年，推測是由吸積盤出現(xiàn)較大程度扭曲變形所致。

2018年3月，這個被命名為MAXI J1820+070的黑洞噴射新類型X射線瞬變，被國際空間站日本X射線圖像監(jiān)視望遠(yuǎn)鏡（MAXI）觀測到，該瞬變過程呈現(xiàn)出劇烈爆發(fā)。

MAXI J1820+070是雙星黑洞，由一顆類似太陽的低質(zhì)量恒星和一顆較緊湊的天體構(gòu)成，后者可能是白矮星、中子星或者黑洞。在這種情況下，MAXI J1820+070存在一個黑洞，其質(zhì)量至少是太陽的8倍。

這項發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《英國皇家天文學(xué)會月刊》上，研究報告第一作者是南非天文臺（SAAO）博士后研究員杰西莫·托馬斯博士。

據(jù)悉，MAXI J1820+070是迄今觀測到最明亮的三個X射線瞬變天體之一，這是由于它距離地球較近，并且在銀河系模糊平面之外。因為它明亮發(fā)光可持續(xù)幾個月時間，所以才會有許多天文愛好者對其進(jìn)行觀測。

美國南安普頓大學(xué)研究員菲爾·查爾斯教授解釋稱，來自正常恒星的物質(zhì)被致密天體拉入其周圍的螺旋氣體吸積盤，當(dāng)吸積盤中的物質(zhì)變熱且不穩(wěn)定時，就會發(fā)生大規(guī)模爆發(fā)，并在穿越“事件視界（event horizon）”之前能量聚集在黑洞隨后釋放，該過程是非常混亂無序的，而且變化較大，跨越時間尺度從幾毫秒至幾個月不等。

據(jù)悉，事件視界是一種時空的曲隔界線，視界中任何事件均無法對視界外的觀察者產(chǎn)生影響，在黑洞周圍的就是事件視界。

在強(qiáng)大的引力影響下，黑洞附近逃逸速度會大于光速，使得任何光線都不可能從事件視界內(nèi)逃離。

目前，托馬斯博士帶領(lǐng)研究小組設(shè)計了一個可視化系統(tǒng)，展示了鄰近黑洞區(qū)域出現(xiàn)巨大X射線輸出特征，照亮周圍的宇宙物質(zhì)，尤其是吸積盤，使吸積盤加熱至大約1萬攝氏度，該狀況下可看到釋放的可見光線，這就是為什么當(dāng)X射線爆發(fā)減弱時，可見光線也減弱。

然而，MAXI J1820+070能量爆發(fā)近3個月后發(fā)生了一件意想不到的事情，在大約17小時的時間里，可見光曲線開始出現(xiàn)巨大變化，這有點像將汽車變光開關(guān)上下轉(zhuǎn)動，亮度峰值瞬間翻倍。

但是X射線輸出沒有任何變化，仍然保持穩(wěn)定狀態(tài)，雖然之前在其他X射線瞬變爆發(fā)中，也曾觀測到較小準(zhǔn)周期可見光調(diào)變，但從未觀測到如此規(guī)模的變化。

是什么原因?qū)е逻@種不同尋常的變化？

查爾斯教授說：“從圖像系統(tǒng)來看，我們可以很快排除一般性解釋，即X射線照亮了供體星內(nèi)表面，因為增亮過程發(fā)生在錯誤的時間，同時，也不可能是由于伴隨軌道相對移動逐漸出現(xiàn)光線調(diào)變，而導(dǎo)致質(zhì)量轉(zhuǎn)移流轟擊吸積盤產(chǎn)生光線變化。”

這樣就只有一種可能性解釋，巨大X射線流照射吸積盤，并導(dǎo)致吸積盤出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。

吸積盤扭曲提供了更大區(qū)域被X射線照亮，從而使視覺光線輸出急劇增大，從正確的時間進(jìn)行觀測，該現(xiàn)象曾在有更大質(zhì)量供體的X射線雙星中被觀測到，但從未在這樣低質(zhì)量供體的黑洞瞬變中發(fā)現(xiàn)，這將為研究扭曲吸積盤結(jié)構(gòu)開辟一條全新的途徑。

查爾斯教授稱，該現(xiàn)象增進(jìn)了我們關(guān)于恒星演變的端點和致密天體形成過程的認(rèn)知理解，目前我們已知銀河系中有幾十個黑洞雙星系統(tǒng)，它們的質(zhì)量在5-15倍太陽質(zhì)量之間，它們都是通常物質(zhì)累積而生長的，這正好印證了我們的最新研究結(jié)果。

大約從5年前開始，南非大型望遠(yuǎn)鏡（SALT）勘測瞬變天體，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大量緊湊雙星系統(tǒng)，其中包括MAXI J1820+070這樣的黑洞系統(tǒng)，該研究項目首席研究員大衛(wèi)·巴克利教授說：“SALT望遠(yuǎn)鏡是研究X射線雙星在爆發(fā)期變化的完美儀器，它能定期監(jiān)測幾周至幾個月，并可以和其他望遠(yuǎn)鏡的觀測協(xié)調(diào)配合。”