由小型黑洞和临近伴星组成的无比光亮的X射线源的艺术家概念图
据凤凰科技：美国生活科学网站报道，一项最新的报告称临近星系内的一个黑洞系统比天文学家预想的要明亮2倍。该黑洞系统位于2200万光年远的风车星系，它那不可思议的亮度让科学家们不得不重新思考解释黑洞辐射能量的理论，研究人员这样说道。
“这是一个非常极端的黑洞，它似乎尽可能的发出最多的光亮，”研究合作作者、美国密西根大学的乔尔·布雷格曼（Joel Bregman）这样说道。“它似乎利用了一种我们认为不可能的方式发光。”
天文学家研究了这个名为ULX-1的系统，它是由相互环绕运行的一个黑洞和一颗伴星组成的。正如名字所示——ULX是超高亮度X射线源的缩写——ULX-1产生了惊人的高能量X射线光，这是由物质旋转落入黑洞“胃里”而释放出来的。
这些光是如此密集以至于天文学家曾怀疑ULX-1包含一个中等质量大小的黑洞，后者质量大约为太阳质量的100倍至1000倍。但最新的研究表明这个黑洞其实相对较小。由中国北京中国科学院的刘继峰（Jifeng Liu）带领的研究小组利用位于夏威夷的双子星天文台以及两艘美国宇航局太空飞船，哈勃太空望远镜以及钱德拉X射线天文台研究了这个ULX-1系统。
光谱分析解释了ULX-1里的伴星是一个巨大的名为沃尔夫—拉叶型星的炙热恒星。利用这些信息，研究小组利用恒星的亮度推断它的质量，从而得出结论称它的质量大约为太阳的19倍。研究人员还发现恒星和黑洞以8.2天的周期环绕彼此运行。这使得他们估计出黑洞的质量大约为太阳质量的20倍至30倍。
很明显ULX-1并非包含了一个中等质量的黑洞，而是一颗恒星质量的黑洞——这个天体在恒星死亡后自我坍塌形成。天文学家还未确定性的发现一个中量级的黑洞，后者被有的研究人员认为是形成超大质量黑洞的种子，超大质量黑洞几乎存在于所有星系内部。
“我们的发现或引起一股潮流，也即将超高亮度X射线源作为非常有前途的中等质量黑洞候选者，”刘这样说道。研究小组并不确定ULX-1系统是如何释放出这么多光的。研究人员认为很有可能黑洞取食于伴星的恒星风——大气层里流动的带电粒子流。这种机制之前被认为驱动超高亮度X射线源的效率太低，但ULX-1的存在可能让理论学家们重新考虑这种可能性。
“基于对恒星质量黑洞的总结，我们的研究显示目前对黑洞辐射机制的理解是非常不完善的，仍需要进一步的修改。”刘这样说道。这项最新的研究发表在11月27日的期刊《自然》上。
