天文學家現象中的天鵝X-1黑洞模擬圖

　　天文學家使用位於國際空間站「希望」號實驗艙外部平台的宇宙X射線監視裝置（MAXI），經過將近10個月的研究，獲得了宇宙空間中明亮X射線源的巡天圖像。這塊宇宙空間位於人馬座方向以及部分沿著銀河系中心平面附近，圖像中主要體現了巨大數量的雙星所發射的X射線情況，這些雙星大多數由中子星和黑洞組成。通過對X射線譜線的研究，科學家瞭解到這些天體發出的X射線具有較強貫穿能力，也就是其「硬度」較大，而其中也包含將近200個較弱的X射線源得到了進一步的確認。

　　本次研究主要使用安裝於國際空間站上的日本實驗艙外的全天X射線監測相機（MAXI），隨著空間站的軌道旋轉每92分鐘掃瞄一遍宇宙空間，主要用於監控活躍的X射線源並記錄。宇宙空間中的X射線源與我們平常見到的恆星不同，前者分佈不均勻，並且能表現出一些極不尋常的行為，科學家也在研究是什麼原因導致了這些不不尋常的行為。

　　據東京科學技術研究所研究員Nobuyuki Kawai介紹：我們所看見的大多數恆星的光芒都是其通過自身核心的核聚變產生的能量。如果這些恆星所產生的能量遠遠大於自身使用的上限，那整個天體將向外擴張、膨脹，並最終降低核心的溫度。這樣一來，核心核聚變就變負反饋調節所控制，也正是這個原因，這些恆星在其一生的大部分時間內顯得非常穩定。另一方面，多數強烈的X射線源的「動力」來源於「引力效應的能量釋放」。也就是說，當宇宙空間中的氣體圍繞著一個巨大密度的天體，比如黑洞或者中子星，強大的引力可以「催生」強烈的X射線。由於正常的恆星具有自身核聚變的穩定機制，所以這個進程很難發生。也因此，X射線強度的波動可以反饋到圍繞天體周圍氣體的總量。

　　這就意味著MAXI必須對宇宙空間中已知的和天區中潛在的X射線源保持密切的關注。一旦捕獲相關X射線源，這個信息就會擬成一份「警報」傳到其他天文觀測站，由後者進行進一步的監測和研究。而目前天文學家研究工作的重點一直放在已經連續觀測18個月的一個黑洞雙星系統，即著名的天鵝座X-1，距離地球大約6000光年。對於這個眾所周知著名的強X射線源，可以確認其具有一個黑洞，然而，天文學家發現這個強X射線源發出的X射線存在「硬」和「軟」之間的轉換，前者表示能量強，貫穿能力強，反之亦然。之所以存在高能與低能X射線模式的切換，科學家認為這直接關係到這個雙星系統周圍氣體的密度。

　　這樣我們就可以得到一個線索：可以通過檢測軟X射線強度和光譜估計出黑洞的質量。進而分析出這由黑洞構成的雙星系統中伴星運動的引力中心，在這些研究過程中，天文學家發現天鵝X-1比一般情況下要顯得小一些，X射線源的質量大約是太陽質量的10倍，但是其幾乎不發出任何可見光的信息。

　　目前，天文學家正在研究圍繞在黑洞周圍的星際氣體的性質，除了天鵝X-1的X射線源外，這片天區還存在大約20個X射線源。大多數的由黑洞構成的雙星系統被科學家稱為「X射線新星」，顯示了其另一種的特殊屬性。隨著MAXI對全天進行不間斷的監控，研究人員也能獲得一個非常好的機會瞭解宇宙中X射線源的分佈情況。

　　而根據X射線時變探測器（RXTE）發現的另一個由黑洞構成的雙星系統XTE J1752-223，MAXI也檢測預言中新的「X射線新星」的出現，並且在其於2010年4月份消失之前也探測到幾乎相同的活躍特徵。在2010年9月25日，由MAXI和「雨燕」探測器探測到得MAXI J1659-152黑洞X射線源也同時被地面觀測站所監測到。

　　除了對黑洞構成的雙星系統進行監測外，MAXI還進行了許多非常有趣的研究：監測到在空間X射線觀測史上最「耀眼」的X射線，其來自一個非常活躍的星系核；發現了一個新的由脈衝星構成的雙星系統X射線源，即MAXI J1409-619；同時也監測到大量的來自宇宙空間各個方向的X射線暴發。據這項研究的科學家介紹：只要國際空間站能維持正常運轉，MAXI將不間斷地對宇宙空間中的強烈且變化的X射線源進行全天巡邏。