一個(gè)古怪的黑洞正在向臨近的星系噴射等離子流
科學(xué)家們最近在一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系中心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的黑洞,它正在向臨近星系噴射等離子流,其噴射速度接近光速。
這個(gè)獨(dú)特的黑洞位于RAD12星系的中心,其噴射的等離子流正在轟擊臨近的RAD12-B星系。這兩個(gè)星系距離地球約10億光年,且正處于碰撞和融合過(guò)程中。
這是人們第一次觀測(cè)到從一個(gè)星系中心噴射出來(lái)的等離子流在轟擊另一個(gè)星系!
來(lái)自RAD12的等離子流轟擊臨近星系的景象(圖片來(lái)自阿南達(dá)?霍達(dá)/巨米波射電望遠(yuǎn)鏡/加拿大--夏威夷望遠(yuǎn)鏡,以及位于南非的貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡)
在天體物理領(lǐng)域,這種等離子流包含被電離的氣體以及電子,這兩種射流通常同時(shí)出現(xiàn)且呈相反方向移動(dòng),其相對(duì)速度接近光速。而在RAD12星系中卻只觀測(cè)到位于中心的黑洞朝著RAD12-B星系噴射出一種射流,而另一種反向射流卻不存在。這種單一射流的現(xiàn)象成因目前還是一個(gè)謎!
研究團(tuán)隊(duì)在一個(gè)新發(fā)表的研究中表示:這種獨(dú)特的系統(tǒng)有助于我們了解誕生中的恒星是如何“熄火”的,因?yàn)檫@種射流會(huì)驅(qū)散恒星形成過(guò)程所需的冰冷氣體。
這項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者阿南達(dá)?霍達(dá)是印度孟買(mǎi)大學(xué)原子能部門(mén)的助理教授,他在一個(gè)報(bào)告中表示:“能夠找到這樣一個(gè)罕見(jiàn)的、涉及星系合并與恒星形成的系統(tǒng)令人興奮,它能幫助我們理解超大質(zhì)量黑洞對(duì)外反饋的射流”。
RAD12射流的這種不對(duì)稱特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)于2013年,在“斯隆數(shù)字巡天計(jì)劃”的可見(jiàn)光波段和“甚大陣射電望遠(yuǎn)鏡”的無(wú)線電波段同時(shí)被觀測(cè)到。隨后,霍達(dá)和他的同事們利用印度的“巨米波射電望遠(yuǎn)鏡”以及“貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡”(位于南非貓鼬國(guó)家公園,擁有64個(gè)天線),證實(shí)了這個(gè)星系的奇特行為。
甚大陣射電望遠(yuǎn)鏡位于新墨西哥州,包含27臺(tái)直徑25米的天線
雖然可以觀測(cè)到RAD12中心區(qū)域新噴出的圓錐形等離子流正在越過(guò)星系中的恒星,但巨米波射電望遠(yuǎn)鏡采集的數(shù)據(jù)表明還存在一個(gè)更暗、更老的等離子流,其延伸得更遠(yuǎn)。
這個(gè)更老的等離子流像一朵蘑菇的頂部一樣,構(gòu)成了完整的射流結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度達(dá)到44萬(wàn)光年,這個(gè)長(zhǎng)度超出其原有星系,并直接“擊中”附近的RAD12-B星系。
霍達(dá)表示:“利用巨米波射電望遠(yuǎn)鏡以及貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡等其它望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù),很清晰的表明RAD12的射流正在與臨近星系發(fā)生碰撞?!?/p>
對(duì)本研究起到重要作用的巨米波射電望遠(yuǎn)鏡,位于印度的德干高原上
霍達(dá)還表示:公眾也在研究RAD12方面發(fā)揮了巨大的作用,RAD@home是印度的第一個(gè)公眾科學(xué)研究平臺(tái),上千名科研人員和學(xué)生對(duì)該項(xiàng)目做出了貢獻(xiàn)。
此項(xiàng)研究成果發(fā)表在10月12日的英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)月刊之中。
黑洞:是一片時(shí)空區(qū)域,其引力效應(yīng)極強(qiáng),導(dǎo)致即使是光和電磁波都無(wú)法逃離其邊界。廣義相對(duì)論理論預(yù)測(cè)在物質(zhì)壓縮到一定程度后可以讓時(shí)空扭曲形成黑洞,物質(zhì)無(wú)法逃離的邊界被稱為黑洞的視界。雖然黑洞對(duì)其附近物體的命運(yùn)有巨大的影響,但根據(jù)廣義相對(duì)論,它自身是無(wú)法被觀測(cè)的。在許多方面,黑洞就像一個(gè)理想的、不發(fā)光的黑體。此外,彎曲時(shí)空的量子場(chǎng)論預(yù)測(cè)黑洞會(huì)產(chǎn)生霍金輻射,其光譜等于一個(gè)溫度與黑洞質(zhì)量成反比的黑體所產(chǎn)生的輻射光譜。這個(gè)溫度對(duì)于一個(gè)恒星級(jí)黑洞大約是10億分之一開(kāi)爾文,這種極低的溫度也會(huì)導(dǎo)致其極難被觀測(cè)到。
事件視界望遠(yuǎn)鏡(EHT):這是一種由分布在全球的射電望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成的大型望遠(yuǎn)鏡陣列。這個(gè)項(xiàng)目會(huì)收集分布在全球的若干甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量基站的數(shù)據(jù),通過(guò)綜合處理,獲得足夠的角分辨率精度,使其能夠滿足觀測(cè)超大質(zhì)量黑洞視界的需求。它的觀測(cè)對(duì)象包含了兩個(gè)黑洞,都是從地球上能觀測(cè)到的、具有最大角直徑的黑洞:一個(gè)是位于梅西耶M87巨型橢圓星系中心的黑洞,另一個(gè)是位于銀河系中心的人馬座A*的黑洞。
BY: Robert Lea
FY: TelescopeX
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處
來(lái)源: 天文在線