一只巨眼？7800光年外出现神秘的同心圆环，注视着我们|尘埃云|同心圆|黑洞|x射线

科学家在遥远的太空中拍到了一组古怪的同心圆环，像极了一只巨大的眼睛。

CXC / Pan-STARRS

钱德拉X射线天文台和雨燕天文台最近在遥远的太空中拍到了一组古怪的同心圆环，像极了一只巨大的眼睛。这个圆环只出现在X射线波段上，也就是说它是隐形的，但又确实存在。

圆环存在于一个名叫天鹅座V404的天体系统内，距离地球大约7800光年。这个天体系统中有一个黑洞，正在源源不断地从它的伴星，一颗质量大约只有太阳一半的恒星身上攫取物质，并将攫取过来的物质堆积在一个围绕着它自己旋转的圆盘状结构中。

雨燕天文台在过去6年中发现天鹅座V404发生了一系列X射线爆发事件，而实际上这就是这组高能同心圆环的物理学成因。

这些圆环实际上就是天体物理学家所谓的“回光”。和“回声”类似的“回光”是电磁波遇到星际云被反射和散射形成的。天鹅座V404爆发过程中产生的X射线和黑洞周围的尘埃云相遇后，就会形成X射线波段上的“回光”。

照片中总共出现了8道粗细不一的圆环，每一道都与一次X射线爆发相对应。由于反射和散射X射线的云团部位不同，这些圆环的大小也不相同。

圆环不仅仅是黑洞本身行为的体现，它还在向我们讲述在这个黑洞和地球之间的太空中存在着什么。能够产生“回光”的尘埃云的密度通常较大。因此假如圆环直径比较大，那么就说明它离地球比较近；反之亦然。也就是说与较大圆环对应的云区离地球近，与较小圆环对应的云区离地球远。圆环的粗细，则与X射线爆发的持续时间有关。持续的时间越长，圆环就越粗，反之就越细。

通过对圆环的波谱特征进行分析，科学家发现这个黑洞周围的尘埃云大部分是由石墨和硅酸盐粒子组成的，且其在各个方向上的密度有差异。

圆环形成机制示意图。每一道环都与一次云团对X射线的反射和散射过程对应。云团距离地球越近，环看起来就会越大。S. Heinz

参考

A Joint Chandra and Swift View of the 2015 X-Ray Dust Scattering Echo of V404 Cygni

https:///abs/1605.01648