黑洞发出的怪诞声音

在银河系中隐藏着数百万个黑洞，只有在它们吞噬恒星时，人类才会通过它释放的X射线的能量发现它们的存在。

根据它们释放的X射线回波，天文学家已经确定了八对黑洞和围绕它们运行的恒星。在此之前，在我们的星系中只有两对已知发射X射线回波。

当黑洞被一颗恒星围绕着运行时，就会产生黑洞双星，它们有时会吸走恒星的气体和尘埃作为零食。

这些回声被转换成声波，可能会让你在夜间无法入睡。

这项研究的发现发表在周一的《天体物理学杂志》上，可以帮助科学家了解黑洞是如何演化的。

研究团队开发了一种称为“混响机”的自动化工具，用于在卫星数据中搜索来自黑洞双星的回声。

在他们的研究中，研究人员使用混响仪查看了美国宇航局的X射线望远镜收集的数据，该望远镜被称为中子星内部成分探索器，或NICER，它是国际空间站的一部分。

在这幅图中，黑洞将物质从邻近的恒星拉到吸积盘中。

麻省理工学院研究生王静怡在一份声明中说：“我们在八个黑洞X射线的来源中发现了新的回响特征。”。“黑洞的质量是太阳质量的5到15倍，它们都处于双星系统中，具有正常、低质量、类似太阳的恒星。”

在收集了这八个回声后，研究人员对它们进行了比较，以观察黑洞在释放X射线时是如何变化的。

当黑洞从绕其运行的恒星中吸取物质时，它们会发射明亮的粒子“喷流”，以接近光速的速度流入太空。研究小组注意到，在这个过程中，黑洞将在转变为低能状态之前释放出最后一道高能光。

当最后一次爆炸发生时，这可能意味着黑洞的高能等离子体环（或电晕）在消失之前正在释放带电粒子。

天文学家可以将这一发现应用于更大的超大质量黑洞，这些黑洞在星系中心起到“引擎”的作用，可以射出可以塑造星系形成的粒子。

“黑洞在星系演化中的作用是现代天体物理学中一个突出的问题，”研究作者、麻省理工学院物理学助理教授埃林·卡拉在一份声明中说。

“有趣的是，这些黑洞双星似乎是‘迷你’超大质量黑洞，因此通过了解这些附近小系统中的爆发，我们可以了解超大质量黑洞中类似的爆发如何影响它们所在的星系。”

将X射线回波转化为声音

这些X射线发射的回声可以帮助天文学家绘制黑洞的位置图。这和蝙蝠用来导航的回声定位一个原理。蝙蝠发出的叫声会从障碍物上反弹，并以回声的形式返回，回声的长度有助于蝙蝠确定物体的距离。

黑洞回声是由日冕释放的两种X射线产生的，天文学家可以利用望远镜探测这两种类型的X射线所需的时间来跟踪黑洞在吞噬恒星物质时的变化。

黑洞回声并不是可以用耳朵听到的声音，因此卡拉与麻省理工学院材料科学与工程系讲师凯尔·基恩和麻省理工学院人类学系教授伊恩·康德里合作，将其转化为声波。

该团队追踪了X射线回波的变化，确定了过渡阶段的时间滞后，并追踪了每个黑洞爆发演化的共性。

结果听起来像是20世纪50年代的科幻电影。

卡拉说：“我们能够利用这些光回声重建离黑洞最近的环境情况。”。“我们能够以一种新的方式探测黑洞的圆盘、喷流和日冕之间的联系。”

NASA刚刚发布了一些黑洞声波的混音，你可以聆听这种声音。