悟空號(hào)探測(cè)衛(wèi)星是中國(guó)科學(xué)系列衛(wèi)星的首發(fā)星，它不僅擁有能夠洞察宇宙暗物質(zhì)的眼睛，而且其觀測(cè)能段范圍之寬、能量分辨率之優(yōu)，超過(guò)國(guó)際上其他同類探測(cè)器，性能優(yōu)越，可謂神通廣大，而且悟空探測(cè)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞的伽馬射線。

近日，暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”近兩個(gè)月內(nèi)頻繁記錄到來(lái)自超大質(zhì)量黑洞CTA 102的伽馬射線爆發(fā)。這是暗物質(zhì)衛(wèi)星科研團(tuán)隊(duì)自衛(wèi)星上天后首次發(fā)布觀測(cè)成果?！拔蚩铡庇^測(cè)到的現(xiàn)象表明，黑洞CTA 102正經(jīng)歷新一輪活躍期。

紫金山天文臺(tái)副研究員、暗物質(zhì)衛(wèi)星項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(gè)大星系的中心，都存在至少一個(gè)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(yáng)質(zhì)量，小的也有數(shù)十萬(wàn)倍太陽(yáng)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(wèn)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(guò)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(dòng)星系核，它們占所有星系的比例不到10%。

CTA 102便是這樣一個(gè)活動(dòng)星系核，其距離太陽(yáng)系大約80億光年，黑洞質(zhì)量約8.5億倍太陽(yáng)質(zhì)量。關(guān)于CTA 102，歷史上還有一個(gè)有趣的故事。1963年CTA 102第一次在無(wú)線電波段被發(fā)現(xiàn)時(shí)，人們?cè)?jīng)一度認(rèn)為這就是外星文明發(fā)出的信號(hào)。甚至當(dāng)后來(lái)看到變化的無(wú)線電信號(hào)時(shí)，還有人認(rèn)為是高級(jí)智慧文明在作祟。進(jìn)一步的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)它其實(shí)是一個(gè)活躍的黑洞，在吸積物質(zhì)的時(shí)候形成巨大的噴流，產(chǎn)生相對(duì)論性粒子并輻射出從無(wú)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(dòng)發(fā)生在2012年。

我國(guó)于2015年底發(fā)射的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”，主要目標(biāo)就是通過(guò)空間觀測(cè)宇宙射線和伽馬射線，來(lái)探索宇宙暗物質(zhì)和類似黑洞這樣的宇宙“妖怪”。紫金山天文臺(tái)暗物質(zhì)衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)介紹，自今年10月以來(lái)，“悟空”頻繁捕捉到來(lái)自CTA 102的伽馬射線輻射。特別是11月23日以后，“悟空”記錄到明顯增強(qiáng)的伽馬射線爆發(fā)現(xiàn)象，這一爆發(fā)在2016年12月16日達(dá)到峰值。記錄到的最高光子能量約620億電子伏特，相當(dāng)于靜止質(zhì)子等效能量的66倍。

這一觀測(cè)結(jié)果也得到其他設(shè)備的印證。紫金山天文臺(tái)1米近地天體巡天望遠(yuǎn)鏡也觀測(cè)到CTA 102的此輪爆發(fā)。根據(jù)望遠(yuǎn)鏡記錄，在2016年6月18日至12月20日之間，CTA 102亮度持續(xù)增強(qiáng)。

徐遵磊稱：“CTA 102是‘悟空’捕獲的第一個(gè)‘小妖’。借助其火眼金睛，我們相信在未來(lái)它必將抓獲更多的各色宇宙‘妖怪’，為我們認(rèn)識(shí)宇宙萬(wàn)象提供有力的幫助?！?

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責(zé)任編輯:張小付