神秘黑洞现“真身”

□ 易 林

在浩瀚无垠的宇宙中，最神秘莫测的莫过于黑洞。如今，这个试图用引力把自己遮盖得严严实实的家伙，在“核光谱空间望远镜阵列”（NuSTAR）的捕捉下，终于现出“真身”。

2013年1月10日，据美国航宇局网站报道，“核光谱空间望远镜阵列”拍摄到鹿豹座方向两个神秘黑洞迸射出的超强X射线，从而让隐藏的黑洞现身。鹿豹座距离地球大约700万光年，这两个黑洞此前已经被美国航宇局的钱德拉X射线空间望远镜发现，但是观测图像较为模糊。

黑洞是一种质量相当大的天体，由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩而形成。黑洞的质量如此之大，所产生的引力场如此之强，以至于任何物质和辐射都无法逃逸，就连光也是如此。由于其类似于热力学上完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。

由于黑洞中的光无法逃逸，所以无法直接观测到黑洞。然而，可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。比如说，恒星在被吸入黑洞时会在黑洞周围形成吸积气盘，盘中气体剧烈摩擦，强烈发热，而发出X射线。借由对这类X射线的观测，可以间接发现黑洞并对其进行研究。

“核光谱空间望远镜阵” 于去年6月13日发射升空，造价约1.7亿美元，是美国低成本“小型探测器项目”的第11颗卫星（SMEX-11）。任务时长2年，轨道高度550千米。主要的科学目标是通过对6000电子伏特～79000电子伏特的高能X射线进行扫描观测，深度探索质量超过太阳10亿倍的黑洞，并了解粒子在活动星系核如何被加速，以及研究超新星残骸以了解重元素如何在超新星中形成。

探测黑洞的信息将导致一场革命，意义和量子力学的出现一样深远。通过破译黑洞的信息，人类可能会发现宇宙隐藏中的另一面。

期待中国硬X射线望远镜早日升空

“核光谱空间望远镜阵列”（见封面）拍摄的X射线观测信号叠加到可见光图像数据后的影像，显示了黑洞周围吸积盘上物质所释放的强X射线

这是艺术家描绘处于太空轨道中的NuSTAR和它伸展的10米长桅杆。桅杆左侧部分是望远镜阵列，右侧部分是光学模块

NuSTAR是能量超过钱德拉X射线空间望远镜和牛顿空间望远镜所观测波段的第一颗直接摄影的高能X射线望远镜，其影像清晰度比观测同光谱区的任何其他望远镜都至少高10倍，敏感度至少提高100倍