借助宇宙引力透鏡效應(yīng) 普通天文望遠(yuǎn)鏡也能觀測(cè)黑洞

目前，人類的望遠(yuǎn)鏡無(wú)法直接觀測(cè)遙遠(yuǎn)的黑洞。不過(guò)，借助宇宙的引力透鏡效應(yīng)，科學(xué)家或能夠把普通的天文望遠(yuǎn)鏡變成“黑洞望遠(yuǎn)鏡”，從而觀測(cè)研究黑洞。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，天文學(xué)家正在通過(guò)國(guó)際伽瑪射線天文臺(tái)(INTEGRAL)、費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡(FERMI)和伽瑪暴快速反應(yīng)探測(cè)器(SWIFT)，利用引力透鏡的放大效果來(lái)研究一個(gè)超重黑洞的內(nèi)部區(qū)域。

在黑洞周圍，伽馬射線噴流以接近光速的速度“馳騁”。科學(xué)家認(rèn)為，這些噴流是超高溫物質(zhì)被黑洞吞噬時(shí)發(fā)射的，他們?cè)噲D弄明白伽馬噴流釋放的過(guò)程，卻因?yàn)樘煳耐h(yuǎn)鏡“鞭長(zhǎng)莫及”而力不從心。

現(xiàn)在，引力透鏡效應(yīng)給科學(xué)家?guī)?lái)希望。宇宙中的天體可以憑借自己的引力像放大鏡一樣彎曲并聚焦周圍的光線，這就是引力透鏡效應(yīng)。借助該效應(yīng)，科學(xué)家觀測(cè)了直接包圍著超重黑洞的編號(hào)為PKS 1830-211的星系。

這一黑洞距地球數(shù)十億光年，無(wú)論是INTEGRAL還是FERMI都無(wú)法獨(dú)立觀測(cè)這一區(qū)域。該研究第一作者、瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的安德里·尼洛諾夫說(shuō)，觀察PKS 1830-211就像在地球上觀察月球上的一只螞蟻。

尼洛諾夫和同事利用坐落在地球與黑洞中間的一顆恒星來(lái)“放大顯示”黑洞，并測(cè)量了伽馬射線放射區(qū)的大小。這是科學(xué)家首次將這種方法用于測(cè)量伽馬射線。

這些觀測(cè)允許天文學(xué)家勾勒出伽馬射線噴流的完整圖像。研究結(jié)果顯示，F(xiàn)ERMI所探測(cè)到的高能伽馬射線來(lái)源于一個(gè)非常小的區(qū)域，而INTEGRAL探測(cè)到的能量較低的伽馬射線則來(lái)源于周圍更大的區(qū)域。

“這個(gè)黑洞是宇宙中最強(qiáng)大的黑洞之一，完整地描繪出它的放射物有望讓我們深入理解這些宇宙噴流到底是如何產(chǎn)生的。”歐洲航空局INTEGRAL項(xiàng)目科學(xué)家艾瑞克·考爾科斯表示，這些觀測(cè)為科學(xué)家提供了關(guān)于超重黑洞周圍發(fā)生的高能過(guò)程的獨(dú)特信息。(記者 劉園園)