NASA解密：神秘黑洞每4.5天噴發X射線風暴

天文學家近期破解了名為「安斯基」的黑洞系統之謎，這個特殊天體會定期噴發被稱為「準週期性爆發」（QPEs）的強烈X射線風暴。最新研究指出，這些爆發可能是小型天體撞擊氣體盤後，以近光速噴射出物質碎屑所導致。

研究團隊首度利用NASA的NICER太空望遠鏡等觀測裝置，詳細分析了超大質量黑洞周圍重複出現的X射線爆發環境。安斯基系統是目前已知8個QPE來源中能量最強、爆發週期最規律的案例，每4.5天就會產生持續約1.5天的劇烈X射線爆發。

麻省理工學院研究生查克拉巴提表示：「QPEs最迷人的特點就是它們的準週期性。我們仍在建立理解這些現象的理論框架，而安斯基的特殊性質正幫助我們完善研究工具。」這個系統的名稱源自2019年在室女座星系發現的可見光爆發事件ZTF19acnskyy，該星系距離地球約3億光年。

主導理論認為，QPEs發生在低質量天體穿越超大質量黑洞周圍氣體盤的過程中。當較小天體撞擊氣體盤時，會驅動熱氣體雲膨脹，形成我們觀測到的X射線爆發。由於小天體軌道並非完美圓形且會隨時間螺旋靠近黑洞，加上黑洞附近極端重力扭曲時空結構，導致爆發呈現準週期性特徵。

智利天體物理學家赫南德茲-加西亞指出：「安斯基的特殊性可能源自其超大質量黑洞周圍氣體盤的獨特性質。與其他QPE系統不同，我們認為安斯基的氣體盤範圍更大，能影響更遠距離的天體，因此產生更長的爆發週期。」

國際太空站上的NICER望遠鏡在2024年5月至7月期間，每天對安斯基進行約16次觀測，成功捕捉到X射線波動的關鍵資料。研究團隊透過分析每次爆發期間X射線強度的變化，首次詳細描繪出驅動QPEs的噴發物質演變過程，發現每次撞擊都會噴射出相當於木星質量的物質，膨脹速度達到光速的15%。

儘管NICER望遠鏡在2023年5月曾發生「光線洩漏」問題，但經過修復後仍持續監測安斯基的爆發演變。這些觀測成果將為未來的「多信使天文學」奠定基礎，結合光學、基本粒子和重力波等觀測手段，更全面理解宇宙極端現象。

查克拉巴提強調：「我們會持續觀測安斯基系統，目前對QPEs的理解才剛起步，這個領域還有太多值得探索的奧秘。」這項突破性研究已發表於《天體物理學期刊》，為人類理解黑洞周邊極端環境開啟新篇章。