當物質落入黑洞，它的溫度會不斷升高。當溫度達到數百萬度時，就會發射出X射線。早在上個世紀80年代，就有天文學家先驅通過早期X射線望遠鏡發現銀河系黑洞發射的X射線在不停閃爍。這種閃爍是按照一定模式進行的，即閃爍時，變暗和再次變亮需要10秒。這種現象被稱作“準周期振盪（QPO）”。
基本介紹
- 中文名：準周期振盪
- 所屬領域：天文學
媒體報導,研究發現,
媒體報導
據英國《每日郵報》報導，當在宇宙中不斷遊走的物質不幸跌入黑洞的時候，那股大自然里最奇妙的巨力會撕扯著將它加熱至數百萬攝氏度，然後將它拉入無盡的黑暗，讓它迷失其中。但在被黑洞徹底吞噬之前，它們往往會先向外發出一些X射線，這些X射線在消亡前會以非常非常快的速度閃爍著向遠方擴散。而這神秘的閃爍現象的背後原因，則是困擾了天文家們許多年的難題。
然而日前，天文學家們通過NASA天文望遠鏡得到了一些新的觀測結果，幫助解釋了這一閃爍現象的機理：當物質被黑洞逮到被吞噬的時候，這些圍繞著黑洞不斷運動的物質會“顫抖”。
研究發現
研究者們發現，這些物質之所以“顫抖”是受黑洞中心區域的熱等離子移動的影響而產生的。
這些等離子會照亮那些不幸跌入黑洞的物體，讓它們釋放出X射線。但由於受到愛因斯坦廣義相對論效應的影響，這些電漿會不斷地改變其運動方向，並影響到被照射到的物體所釋放出的X射線的波長，從而產生了我們所熟悉的“閃爍”現象。
歷史上，當人類第一次觀測到黑洞附近物質的閃爍現象時，他們把這一神秘現象稱之為“準周期振盪”（QPO）。
“這一發現很快就引起了圈內人士的強烈關注，因為它同黑洞的關係密不可分。”荷蘭阿姆斯特丹大學從事準周期振盪研究的亞當·英格拉姆博士（Dr Adam Ingram）這樣說道。
研究者們此前認為，這一閃爍現象的成因是跌入黑洞的物質受一個名為蘭斯-蒂林效應（由愛因斯坦廣義相對論推導而出）的影響而產生的。
蘭斯-蒂林效應認為，處於轉動狀態的質量會對其周圍的時空產生拖拽的現象，而這一理論後來在繞地球軌道上被成功驗證。
英格拉姆博士表示：“它就像是你拿著調羹在一碗蜂蜜里攪動，然後把碗裡的蜂蜜想像成是空間，所以任何在這個蜂蜜空間中的物體都會被調羹帶動著被拖拽。”
“在現實世界中，這意味著任何一個繞旋轉物體運動的物體都會受其旋轉效應的影響。”
然而，地球上的蘭斯-蒂林效應實在是太小了，以致於它只會讓受其影響的物體走一個“歲差周期”——一個運動軌道回到正常狀態下所需經歷的時間——每個“歲差周期”約為3300萬年。歐洲所發射的“織女星號”火箭在2012年成功測量到了這一效應。
但由於黑洞附近超強引力的存在，它讓蘭斯-蒂林效應變得前所未有的強大，這意味著每個“歲差周期”如今只需要幾秒鐘或是更少的時間就能完成，這就產生了我們在那些閃爍物體上常用肉眼就能觀測到的周期波動現象。
“我們投入了大量的時間，試圖去尋找能作證這一理論的蛛絲馬跡。” 英格拉姆博士這樣說道。
而研究者們現在所提出的這個理論——黑洞極其中心區域的熱等離子流，也被稱之為“內流”（inner flow）會照射到落入黑洞的物體上，並造成後者釋放出X射線——也是證實了蘭斯-蒂林效應的正確性。
這些熱“內流”的規模在幾周或是幾個月後，就會逐漸縮小直至被黑洞完全吞沒。
因為這些圍繞著黑洞物體一直處於旋轉的狀態，所以它們所釋放出的X射線都會受到都卜勒效應的影響。
都卜勒效應描述了那些向我們迎頭駛來或是遠離的物體，它們的波長會被壓縮或是拉長，就也是為什麼救護車在向你靠近或是遠離時，你所聽到的鳴笛聲會不一樣。
當繞黑洞運動的物體在靠近我們的那端運動時，它所釋放出的X射線會被壓縮，也就是所謂的“藍移”現象，當它們在遠離端運動時，所釋放出的X射線會被拉伸，也就是所謂的“紅移”現象。
若是“內流”在蘭斯-蒂林效應的影響下會按歲差前進的話，當它有時照在物體上時，就會讓物體產生“閃爍”的現象。這些內流規模越小，它離黑洞核心的距離就會越近，而蘭斯-蒂林歲差周期就會越短。
