“中國天眼”首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”

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新華社北京7月27日電(記者張泉、宋晨)我國科學家領導的國際合作團隊近期利用“中國天眼”發現，著名微類星體GRS 1915+105的黑洞存在亞秒級低頻射電準周期振蕩現象，就像微弱的射電“脈搏”。這是國際首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”，有望打開黑洞射電觀測和理論研究的新思路。

“中國天眼”首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”示意圖。(中國科學院國家天文臺供圖)

該研究由武漢大學天文學系與中國科學院國家天文臺團隊牽頭完成，相關成果7月27日在國際學術期刊《自然》發表。

“中國天眼”全景(維護保養期間拍攝)。新華社記者 歐東衢 攝

微類星體是銀河系內由一顆中子星(或黑洞)與一顆普通恒星組成的雙星系統，中子星或黑洞吸積恒星的物質，產生高溫的吸積盤及相對論性噴流，是研究強引力場和相對論物理的宇宙天然實驗室。GRS 1915+105含有一個快速旋轉的黑洞，自發現起約30年來，該黑洞一直具有豐富的X射線光變特征和間歇性射電噴流。

此項研究中，研究團隊對GRS 1915+105開展了高時間精度的射電連續譜光變和偏振監測，發現該微類星體的黑洞存在微弱的射電“脈搏”，周期約為0.2秒。這一發現得益于“中國天眼”的高采樣優勢和探測靈敏度優勢。

“中國天眼”全景(維護保養期間拍攝)。新華社記者 歐東衢 攝

“此次發現的黑洞‘脈搏’周期不穩定，而且大部分時間無法探測，因此稱之為準周期振蕩。”文章第一作者、中國科學院國家天文臺副研究員王培介紹，研究團隊還分析了黑洞噴流的復雜動力學特性，揭示了該準周期振蕩現象與黑洞相對論性噴流直接相關。

“此次黑洞射電輻射‘脈搏’的發現，對于揭示致密天體相對論性射電噴流的起源與動力學過程具有重要科學意義。”王培說。