國際空間站的一臺望遠鏡對黑洞蠶食物質時發出的X射線進行了難以置信的高解析度測量，這對天文學家們理解這些神秘的物質有著重要的含義。
圖解 : 藝術家關於黑洞吸積恆星物質的概念。
科學家們現在已經知道當黑洞吞噬完物質的時候會放射出高能量X射線。但這些射線是從哪裡放出的，又是如何放出的引發了很多討論。國際空間站的中子星內部成分探測器（NICER）前所未有地給科學家們提供了觀察這些X射線的條件。這種觀察不光能更好地幫助科學家理解像被觀測到的這個一樣尺寸為幾倍太陽質量的黑洞，或許也一樣能適用於位於銀河系中心十億太陽質量的龐然巨物。
“黑洞是如何演化的這個問題已經經過了充分的討論。”馬里蘭大學博士後，NASA戈達德宇宙飛行中心研究員阿里卡拉（ErinKara）告訴我們，“當有物質盤滑落向黑洞時，我們看到它們會劇烈地爆發，而爆發的原因則是個從黑洞被探索到就存在論題。”
黑洞並非是一個明確點，而是一個質量巨大而緻密的空間領域。這個領域範圍被稱之為黑洞的視界，無論是物質還是能量（包括可見光）都無法逃脫它的引力。但是當它從臨近的伴星吸收物質時，黑洞視界展現出了複雜的結構。被黑洞引力切碎的物質會形成一個像土星環一樣的吸積盤，而高溫氣體則會聚集在黑洞極點附近的環上形成熱冕。這種質量吞噬現象中，從熱冕爆發出高能量X射線會變為從吸積盤發射出的較低能量射線。
但是吞噬過程是如何發展的呢？這些盤是在更遠的地方產生，然後移動向視界的麼？或者說當盤留存在距離黑洞很近的地方的時候移動向內部的熱冕被它取代了？
要了解這個過程我們需要高解析度的X射線讀數。科學家們不光需要知道X射線的能量，還需要它們至少精確到微秒的抵達時間。科學家們實質上在尋找一種被他們稱之為“殘響時間”或者說是“光回聲”的東西。光回聲本質上就是來自熱冕的高能量X射線，這些射線的一部分撞擊在吸積盤上導致了低能量X射線的產生。科學家們想要測量最初的閃光和低能量回聲之間的時間差。
科學家們通過中子星內部成分探測器（NICER）觀測到了從一個名為MAXIJ1820+070的黑洞傳來的光回聲。根據現在論文的信息，數據顯示殘響滯後事實上比先前的測量短了6到20倍。因為NICER相比較其他儀器在時間測量上有更好的精度，所以這是很有可能發生的。
“要測量到不到半毫秒的光回聲簡直難以置信”卡拉（Kara）說到。想象一下：科學家們可以測量到一萬光年之外一個黑洞發出的X射線和光回聲之間精確到300納秒的時間差。
科學家們能夠把這些測量結果轉化為對吸積過程的推斷。更短的回聲意味著吸積盤到達了比預先設想距離視界更近的地方，這說明隨著時間變化是熱冕變得更小了並移動到了更近的地方，而不是吸積盤。
"這個測量結果十分出色，它分辨出了許多我們在較低分辨率的測量中看到的張力。"，麥吉爾大學物理學助理教授達里爾-哈格德告訴我們（Gizmodo）。
但是這份論文有它自身的限制。哈格德提醒我們這裡只有一份數據資料。“這可能只是黑洞吸積系統的一個特殊現象”，她說，“當參考數據只有一份時總會造成問題。我們需要在其它質量級的黑洞爆發中觀測到同樣的現象。”而到時候可能同樣會出現其它符合試驗數據的解釋。
當然，這份論文還是有重要意義的。它能解釋擁有巨大質量的最大的那些黑洞和質量更小一些的黑洞之間的矛盾。在質量巨大的黑洞中，吸積盤一直在逐漸接近中心的黑洞。而先前的測量數據則顯示在較小的黑洞中吸積盤並沒有這一現象，這十分矛盾。而這一結論證明可能我們只是需要更好的設備去觀測這些更小的黑洞。
這次觀測十分巧妙，它向我們展示了至少有一個小質量黑洞比我們先前所設想的與超大質量黑洞更相近。而它來自國際空間站上的一個望遠鏡這點本身也很棒。
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. gizmodo- Ryan F.Mandel baum-風箏小貓
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