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在一个非常非常遥远的星系中，神秘的物体一直在向地球发射超级明亮的x射线。唯一比它们更亮的星系物体是存在于星系中心的超大质量黑洞。到目前为止，他们还没能弄清楚这些被称为超亮x射线源的明亮物体到底是什么。但是现在，杜伦大学的蒂姆·罗伯茨博士和他的同事们终于揭示了这些东西可能是什么。

蒂姆:在x射线天文学中有一个长期存在的谜团，那就是这些被称为超亮x射线源的物体的性质。它们是我们在中心x射线源之外的其他星系中看到的最亮的x射线源。我们见过一些很大的星系，我们称之为超大质量黑洞。

我们已经想了一段时间，它们是其他黑洞，更小的黑洞，但真正的谜团是它们有多大，它们是否与我们在银河系中看到的一些黑洞相似，它们的大小与我们的太阳大致相当，或者它们是否介于两者之间，我们称之为中等质量黑洞。所以，这项工作，当我们观察超光x射线源时，我们所做的是试图发现黑洞的大小。

克里斯-观察x射线源是如何告诉你黑洞有多大的?

蒂姆:这是黑洞非常有用的物理性质，我们认为它可以表明它们可能有多大，也就是它们有多亮。这就是所谓的爱丁顿极限，也就是给定质量和大小的黑洞所能达到的最大亮度。

克里斯-他们为什么要发出这些x射线?

从黑洞中获得x射线实际上是寻找黑洞的最好方法，就是寻找这种特征x射线发射。当黑洞进食时，我们所说的吸积其他物质。在一些黑洞中，这只是气体的吸积。只是漂浮在太空中的自由气体。一般来说，这就是你看到星系中心超大质量黑洞的方式。但在某些情况下，对于较小的黑洞，你偶尔会发现它们绕着另一颗恒星运行。所以，它就像一个双星系统，其中一颗恒星是黑洞，在这些系统中，偶尔，它们足够近，黑洞可以把恒星外表面的气体吸走，那就是你看到它们的时候。气体落入黑洞的强重力场并获得能量。它旋转得越来越快，越来越热。它变得非常热，当它接近黑洞边缘时，它会发出x射线，这就是我们看到它的方式。

克里斯:那么，你在《自然》杂志上记录的这个，你是怎么发现它的?

蒂姆:嗯，有了卫星，我们现在有了大型的x射线观测任务，有一些物体我们倾向于经常观察。其中一个天体是仙女座星系。那是因为你在邻近星系中看到的很多x射线源都是我们所说的瞬态的我们只打开一小段时间。它们会打开，然后很快又会关闭。所以我们有这些项目，我们定期监测仙女座星系，寻找持续的来源，然后消失，然后再次消失。这是其中一个来源。

克里斯-仙女座菌株离我们有300万光年远吗?

蒂姆:是的，两三百万。

克里斯:当你做这些观察时，你实际上看到了什么?

蒂姆:嗯，我们看到了一个我们以前从未见过的源，它被打开了。几周后我们又看了一次，它变得更亮了，在接下来的几天里，它变得更亮了。直到它达到亮度，我们使用的单位大约是每秒1039尔格。这很有趣，因为这是恒星质量黑洞的埃金顿极限——大约和我们的太阳一样大。

克里斯-这告诉了你什么?

蒂姆:我们看到了这个令人难以置信的发光的无线电发射爆发。更不寻常的是，无线电发射似乎变化得非常快。当我们看着它的时候，它很快就消失了。这与x射线发射的缓慢衰减相结合。现在，这对我们来说也很有趣，因为我们已经在我们自己的星系中看到了非常相似的行为，当它们最亮的时候。关于我们星系的源，最重要的是我们知道黑洞有多大。黑洞是恒星质量的黑洞，它们的数量级是一样的。它们稍微大一些。它们都是和太阳一样的数量级。这意味着超亮x射线源来自恒星质量黑洞这对我们来说很有趣因为它告诉我们，通过扩展，我们在其他星系中看到的许多其他神秘的超亮x射线源可能是恒星质量黑洞这是我们长期以来一直试图解决的谜团。