RX J1131-1231是一個怪物黑洞,已觀察到以超過一半的光速旋轉。該物體距地球有60億光年。這是第一次直接測量遙遠黑洞的旋轉速度。
當超級質量的黑洞旋轉時,它們通過重力將材料朝中心繪製。該材料形成在物體周圍的板狀物體中,稱為積聚盤。隨著氣體和塵埃螺旋,它會加熱,以X射線形式發出能量。這種輻射的形式是黑洞的特徵,是識別身體的一種方法。有時,就像RX J1131一樣,這種加熱會產生一個輝煌的,充滿活力的物體,稱為acosar。
使用Chandra X射線天文台以及歐洲航天局(ESA)經營的XMM-Newton望遠鏡對物體進行了觀測。通過稱為重力透鏡的過程,該類星體和地球之間捕獲的巨型橢圓星系充當了一種天然望遠鏡。就像鏡頭或鏡子彎曲並指示光一樣,星系大小的物體可以扭曲光線在它們附近。
“由於具有這種引力鏡頭,我們能夠獲得有關X射線頻譜的非常詳細的信息 - 即,從RX J1131中看到的X射線數量 - X射線量。又使我們獲得了非常準確的價值,以使黑洞的旋轉速度非常快,”說。
質量和自旋是確定這些對象時確定的兩個最重要的特徵。確定黑洞的質量很容易,但是旋轉更難測量。
對於RX J1131,通過查看來自吸積盤內邊緣的X射線來計算自旋。來自黑洞的重力是如此之大,以至於它在其周圍的空間彎曲足以顯著改變磁盤發出的輻射的波長。通過測量這種變化的嚴重性,天文學家可以測量磁盤內邊緣與黑洞中心之間的距離。
喬恩·米勒(Jon Miller)稱,X射線來自磁盤中的一個區域,大約是事件範圍半徑的三倍,這是無回報的點。黑洞必須非常迅速地旋轉,以使磁盤在如此小的半徑上生存。 ”
旋轉速度超過一半的光速表明RX J1131通過星系碰撞而增長。通過隨機積聚材料開發的一種可能會顯示出較慢的旋轉速率。
天文學家認為,研究黑洞將提供有關這些神秘物體生命週期的信息。我們從這個身體中看到的光線顯示了RX J1131-1231的表現如何六億年前。