中科院暗物質(zhì)與空間天文重點實驗室的工作人員在監(jiān)控大廳監(jiān)測衛(wèi)星的位置移動情況（資料圖片）。
新華社記者 韓瑜慶攝
本報南京12月29日電 （記者姚雪青）記者29日從中科院紫金山天文臺獲悉：暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”近兩個月內(nèi)頻繁記錄到超大質(zhì)量黑洞CTA 102的伽馬射線爆發(fā)，光學(xué)觀測發(fā)現(xiàn)CTA 102開始處于新一輪活躍狀態(tài)。這是暗物質(zhì)衛(wèi)星科研團(tuán)隊自衛(wèi)星于去年發(fā)射后首次發(fā)布觀測成果。據(jù)悉，這一觀測結(jié)果已在《天文學(xué)家電報》上發(fā)布。
紫金山天文臺副研究員、暗物質(zhì)衛(wèi)星項目團(tuán)隊成員徐遵磊介紹，宇宙中廣泛存在著一類稱作超大質(zhì)量黑洞的天體，幾乎在每個大星系的中心，都存在至少一個這樣的黑洞，包括我們所處的銀河系也同樣如此。它們的質(zhì)量大到數(shù)百億倍太陽質(zhì)量，小的也有數(shù)十萬倍太陽質(zhì)量。特別是有些巨型黑洞在宇宙極早期就已經(jīng)存在了。它們?nèi)绾涡纬桑绾坞S著宇宙演變，如何反作用于星系演化等問題都是未解之謎。這些黑洞是不折不扣的宇宙“妖怪”。其中有一類這樣的黑洞在大量地“吞噬”著其周圍物質(zhì)，“吞噬”過程中物質(zhì)聚集形成吸積盤并且產(chǎn)生強(qiáng)有力的噴流，使其表現(xiàn)得異常明亮。這一類天體稱作活動星系核，它們占所有星系的比例不到10%。
CTA 102便是這樣一個活動星系核，距離太陽系大約80億光年，黑洞質(zhì)量約8.5億倍太陽質(zhì)量。關(guān)于CTA 102，歷史上還有一個有趣的故事。1963年CTA 102第一次在無線電波段被發(fā)現(xiàn)時，人們曾經(jīng)一度認(rèn)為這就是外星文明發(fā)出的信號。甚至當(dāng)后來看到變化的無線電信號時，還有人認(rèn)為是高級智慧文明在作祟。進(jìn)一步的觀測發(fā)現(xiàn)它其實是一個活躍的黑洞，在吸積物質(zhì)的時候形成巨大的噴流，產(chǎn)生相對論性粒子并輻射出從無線電直至伽馬射線波段的電磁波。CTA 102上一次比較劇烈的活動發(fā)生在2012年。
我國于2015年底發(fā)射的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”，主要目標(biāo)就是通過空間觀測宇宙射線和伽馬射線來探索宇宙暗物質(zhì)和類似黑洞這樣的宇宙“妖怪”。自今年10月份以來“悟空”頻繁地捕捉到來自CTA 102的伽馬射線輻射，特別是自11月23日開始“悟空”記錄到明顯增強(qiáng)的伽馬射線爆發(fā)現(xiàn)象，在12月16日達(dá)到峰值。目前記錄到的最高光子能量為約620億電子伏特，相當(dāng)于靜止質(zhì)子等效能量的66倍。根據(jù)“悟空”此前記錄的數(shù)據(jù)，天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，在今年4月至6月，當(dāng)CTA 102第一次進(jìn)入“悟空”視場時就已經(jīng)有較低水平的輻射。中科院紫金山天文臺的1米近地天體巡天望遠(yuǎn)鏡，也觀測到CTA 102的此輪爆發(fā)，亮度持續(xù)增強(qiáng)。
徐遵磊告訴記者：“CTA 102是‘悟空’捕獲的第一個‘小妖’。借助其火眼金睛，我們相信在未來它必將抓獲更多的各色宇宙‘妖怪’，為我們認(rèn)識宇宙萬象提供有力的幫助。”
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