0

0
0

文字

分享

0
0
0

不拉扯:雙黑洞在和平共存星團裡相安為鄰

臺北天文館_96
・2012/10/25 ・1760字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 527 ・七年級

喧鬧的鄰舍 M22星系團中,在電波波段發光的兩個天體,有可能是低質量黑洞。它們正各自以鄰近的恆星為食物在進食中。兩個黑洞各有一顆伴星。這幅由藝術家所畫的示意圖顯示著黑洞如何從它的伴星那兒吸取物質。圖片來源: Benjamin de Bivort

宇宙裡,黑洞從來都不是一位佳名遠播的和氣好鄰居。它們的存在總是讓周圍鄰居感覺不太舒服,雖然說它不只是把東西往肚子裡吞,在進行吞吃的同時,也會猛烈地在一陣陣打嗝中把電漿和輻射等物質噴出來以「回饋鄉里」。如果要是有兩個黑洞被放在隔壁的話,那絕對免不了會有一場拔河戰,其結局之慘烈也將可想而知。但在銀河系裡的一個星團中,那兒倒是有兩個黑洞似乎的確比鄰而居、和平共處,頗令人驚訝。

這兩個相當輕量級的黑洞就位於球狀星團M22中,這個星團距離我們大約一萬光年,含有幾十萬顆恆星。發生在這個星團中這樣「雙黑洞比鄰而居」的情形或許可能代表在宇宙中還有更多與之相似的同類。原本在理論預期中,這個星團裡由於黑洞間彼此重力交互作用的緣故,所有黑洞都應該會在短時間內全部從星團中被噴發出來,但這個星團的表現卻與預期完全相反。一組由美、英、澳三國跨國合組的天文學者團隊,最近在Nature期刊上公佈了他們令人相當跌破眼鏡的最新發現。

他們所使用的電波望遠鏡陣列是美國新墨西哥州的VLA,原訂中的計畫是要在M22星團中心尋找中等質量黑洞。中質量黑洞的定義應該是質量約太陽幾千倍、性質難以捉摸的一種天體。質量等級歸類在「中等」一類是因它被拿來和位於星系中心的「超大質量黑洞」做比較,所謂的「超大質量黑洞」往往是太陽質量的幾百萬甚至幾十億倍。不過,原先要找的中質量黑洞目前為止還沒找到,出乎意料地,卻是找到一對質量較輕,由大質量恆星塌縮而形成的輕量級黑洞。M22星團裡這些所謂「恆星等級」黑洞,質量約只有太陽質量的10到20倍左右。

這裡頭令人驚訝的部份是在於-現今通行的理論多認為,球狀星團裡應該沒有黑洞,即或是有,也應該數量很稀少。撰寫這篇研究論文的第一作者,來自密西根州立大學的天文學家Jay Strader表示,球狀星團能夠生成黑洞固然無庸置疑,因為在任何有大質量恆星存在的地方都可能會生成黑洞,真正的問題是,它們去向何方?可以在它生成的環境中留下來嗎?或是會被踢出去?

按過去的研究看法,青一色地全都投給了「踢出去」假說一票,不過Strader等人在新發現中所提出的論點,卻對此理論抱持著批判的態度,恐怕拋射發生的過程,未必是像原先所假設的那麼有效率。在天文學者當中,來自「觀測」陣營的一方常會有叫「理論」陣營大吃一驚的發現,當然,反之亦然,不足為奇。

有什麼理由可讓Strader團隊將M22-VLA1和M22-VLA2這兩個新發現的天體歸類為黑洞呢?由於這兩個M22星團中的天體是由VLA在電波波段拍攝到,但早先M22星團在X-射線波段的存檔圖像中卻找不到它們,像這樣的電磁波放射的模式相當特別,足可以讓人將其他幾種較常能在球狀星團中見到的緻密天體的可能性都加以排除:第一,它的電波波段訊號太多,不可能是白矮星(恆星生命終結階段的高密度殘餘物),第二,它的X射線幅射又太少,不會是中子星(質量更大的恆星塌縮成為密度更高的殘餘物)。

此外,這兩個天體在電波波段呈現明顯亮光的事實,還必須先符合一套特殊的存在條件才行,這意味著這兩顆黑洞是各自從一個以近距離軌道繞行它的伴星取得持續進食的物質,這顆伴星最有可能的身分就是-白矮星。如此一來,發生在M22星團中的一個黑洞身上的單一不尋常案例,似乎可以拿你在廚房裡發現一隻蟑螂時的假設做比喻,不難想像那一隻就意味著周圍還有更多隻,只是不在視線範圍內而已。天文學家能在電波波段中看見它們,表示它們除了是一對雙星以外,還必須靠得夠近才會發生質量交換。這讓Strader等人進一步估計,在這個球狀星圖中應該有大約100個左右低質量的黑洞。他們認為,M22星團裡有這類像是黑洞的天體應該不會僅只於兩個。

如果黑洞的屬性果真能比原先預測的來得更加地好相處的話,理論天文學者可要陷入一番苦思並好好加以解釋,過去那些奉為圭臬的基本原理能否解釋得了最新觀測結果呢,電腦開機囉,這可要花上一番功夫。(Lauren 譯)

資料來源:Cluster Coexistence: Neighboring Black Holes Defy Predictions of Violent Interactions. SA [October 3, 2012]

轉載自 網路天文館

相關標籤: 黑洞
文章難易度
臺北天文館_96
477 篇文章 ・ 12 位粉絲
臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!


0

0
0

文字

分享

0
0
0

什麼是「骨髓纖維化」?為什麼它會讓患者失去造血功能?

careonline_96
・2021/10/21 ・2074字 ・閱讀時間約 4 分鐘
讓人失去造血功能的骨髓纖維化,血液專科醫師圖文解析

一名六十多歲的女性患者平日生活忙碌,最近幾個月經常感到疲倦,精神不太好、容易忘東忘西,此外,體重還驟降好幾公斤。

「大多數女性患者剛變瘦時,可能會感到開心,但變瘦一段時間後,就會漸漸感到不對勁。」

大林慈濟醫院血液腫瘤科李思錦醫師說明,因腹部不適、吃不太下,該患者便到腸胃科就診。檢查發現脾臟變大,是一般人的好幾倍大,且貧血很嚴重,故轉診到血液腫瘤科。

「骨髓纖維化患者大多會因為貧血、腹部不適、體重減輕而先到相關科別就診,最後才輾轉來到血液腫瘤科。」李思錦醫師指出,「該患者後續接受骨髓檢查,評估屬於中度風險病人,開始接受口服藥物治療。大約兩週後,她就覺得腹部不適得到改善,開始吃得下東西。隨著營養狀況改善,精神、體力逐漸恢復,體重也慢慢回升。」

讓患者失去造血功能的骨髓纖維化

骨髓纖維化較常出現在中老年人,但各年齡層皆可能罹病,且男女比例差不多。李思錦醫師表示,骨髓纖維化是因為基因突變,使造血細胞異常增生,這些額外增加的細胞會產生細胞激素,使患者出現不適症狀。

另外,這些細胞激素會讓正常骨髓中的間質細胞纖維化,原本可容納造血細胞的空間,漸漸充滿纖維組織,而沒有足夠的空間造血。因為人體還是需要造血,所以會依賴髓外造血,由肝臟、脾臟等器官執行造血功能,因而導致肝臟、脾臟腫大。

什麼是骨髓纖維化?

正常脾臟重量約幾百公克,正常時通常無法摸到,李思錦醫師解釋,骨髓纖維化患者的脾臟變大,可能重達 1、2 公斤,甚至延伸到骨盆腔。異常腫大的脾臟會對其他器官造成壓迫,而導致不適,故患者常因為脾臟腫大而就診。

脾臟腫大會讓患者感到腹脹、肚子痛、吃不下、容易有飽足感,體重便會漸漸下降。李思錦醫師說明,骨髓纖維化症狀與造血功能失調有關,由於攜帶氧氣的血紅素不足,可能讓人體力變差、常感到疲累、注意力不集中;白血球低下,讓患者較常感染、發燒。另外,還可能出現搔癢、夜間盜汗、骨頭疼痛等症狀。

由於上述症狀較無特異性,也常被誤認為是老化現象,所以容易延誤就醫。李思錦醫師提醒,如果有這些症狀,應盡速就醫,安排進一步血液、骨髓檢查,才能盡早診斷,把握治療時機。

骨髓纖維化常見症狀

骨髓纖維化的治療選項

骨髓纖維化的根本治療,需要做骨髓移植,但對年紀較大的患者而言,骨髓移植的風險較高。李思錦醫師解釋,無法接受骨髓移植的患者會採取緩解治療,如患者的白血球功能較差、容易感染,可能會給予白血球生長激素;若是紅血球不夠,可以輸血或給予促進紅血球生成的藥物;若是血小板不足,可輸血小板,或使用促進血小板增生的藥物。

骨髓纖維化的治療

骨髓纖維化是基因造成的問題,目前已可使用口服藥物來治療,李思錦醫師說明,口服藥物可用於中度、高度風險的骨髓纖維化病人,來改善症狀。

「口服藥物有機會讓脾臟變小,患者比較不會那麼不舒服,吃得下東西,體力會比較好,生活品質也可以改善。」李思錦醫師表示,由於基因突變的累積,骨髓纖維化患者大約有 10% 會發生急性血癌,一定要按時回診追蹤。

貼心小提醒

骨髓纖維化會讓患者骨髓漸漸失去造血功能,從而導致多種症狀,李思錦醫師提醒,若出現骨髓纖維化十大症狀,包括疲勞、腹部不適、易有飽足感、體重下降、活動力不佳、注意力不集中、搔癢、骨頭疼痛、發燒、夜間盜汗,請盡快就醫。患者可使用「骨髓纖維化自我檢測量表(MPN10 量表)」來對十大症狀的嚴重度評分,從沒有症狀的零分到很嚴重的十分,以數字量化嚴重程度,有助醫師評估病況及治療成效。

骨髓移植有機會治癒骨髓纖維化,狀況許可時患者可接受骨髓移植。不適合接受骨髓移植的患者能夠接受緩解治療、藥物治療以改善症狀,提升生活品質。李思錦醫師叮嚀,骨髓纖維化可能演變成急性血癌,呼籲患者務必定期追蹤!

以上衛教資訊由台灣諾華協助刊登。TW2110021078

careonline_96
1 篇文章 ・ 3 位粉絲
台灣最大醫療入口網站
網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策