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神秘黑洞爆发惊人吸力 鲸吞邻近巨大星系

2017-1-22 06:30| 发布者: 编辑| 查看: 477| 评论: 0

摘要:   据外国媒体报道,日前,科学家利用哈勃望远镜探测出一神秘黑洞。科学家们将其命名为Messier87星系。它位于...
据外国媒体报道,日前,科学家利用哈勃望远镜探测出一神秘黑洞。科学家们将其命名为Messier 87星系。它位于室女座星系团的中心位置,其大小相当于银河系的2000倍,而其核心是一个迄今为止所发现的质量最大的黑洞,这个黑洞的质量为太阳的60亿倍。


神秘黑洞爆发惊人吸力 鲸吞邻近巨大星系

与自然界的共生生物一样,一个星系和它中心位置的黑洞的命运也互相牵连。然而,有关两者关系的很多细节问题,仍然让天文学家们感到困惑。

一些黑洞总是不停地在吸收物质,但并不是所有物质都会掉入黑洞之中,一些物质会以粒子流的形式被喷射出来,喷射的速度接近光速。当这种粒子流的速度逐渐慢下来之后,就会形成一个足以吞没整个星系的巨大“泡沫”。这种“泡沫”无法被光学望远镜所观察到,但却会发出很明显的低频电波辐射。由荷兰射电天文研究院(ASTRON)最新建造的射电望远镜LOFAR,正是观测这种低频电波辐射的绝佳手段。


神秘黑洞爆发惊人吸力 鲸吞邻近巨大星系

天文学家们利用LOFAR射电望远镜在20至60MHz的频段进行观测,获得了目前为止效果最好的一张“泡沫”的图像。在著名学术期刊《天文学与天体物理学(Astronomy &Astrophysics)》发表此项研究论文的第一作者佛朗西斯-加斯佩林(Francesco de Gasperin)表示,“这一结果有很大的重要性,它不仅展示了LOFAR望远镜的巨大潜力,还有力地证明了黑洞与其星系,以及周围环境之间存在着紧密的联系。”

这一图像是在LOFAR望远镜对巨型椭圆星系Messier 87进行测试观测阶段获得的。Messier 87星系位于室女座星系团的中心位置,其大小相当于银河系的2000倍,而其核心是一个迄今为止所发现的质量最大的黑洞,这个黑洞的质量为太阳的60亿倍。这个黑洞都在数分钟内就会吞噬相当于一个地球大小质量的物质,其中一部分物质会转化为辐射,而大部分则变为超高速粒子流被喷出。


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此项研究论文的合作作者海诺-法尔克(Heino Falcke)教授表示,“这是首次在低频率上获得如此高质量的图像。整个观测充满了挑战,我们没有想到在LOFAR的测试观测阶段就能获得如此美妙的结果。”

为了确定这一“泡沫”的形成时间,研究人员使用位于美国新墨西哥州的射电望远镜巨阵(VLA)和德国波恩附件的百米射电望远镜,在不同的频率上进行了观测。结果是让人大吃一惊,这个“泡沫”的形成距今仅有大约4000万年,从宇宙的尺度来看,仅仅是一瞬。低频观测没有在“泡沫”的外层发现存在遗留的辐射痕迹,这表明“泡沫”不仅是由很久之前的一次天体活动遗留下来的,而且仍在不断得到星系中心位置的黑洞的粒子流补充。


神秘黑洞爆发惊人吸力 鲸吞邻近巨大星系

德国马克斯-普朗克地外物理研究所的安德里亚-默洛尼(Andrea Merloni)表示,“最奇妙的是,这一结果还提供了非常接近黑洞附近的剧烈的物质到能量的转变过程的线索。黑洞总是不停喷射粒子流,而却很少产生可见光辐射。”


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