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計量論壇

標題: 新研究認為黑洞制造廠能不斷產生星系 [打印本頁]

作者: 兌水 時間: 2009-12-5 07:31
標題: 新研究認為黑洞制造廠能不斷產生星系
宇宙間也有“先有雞還是先有蛋”這個問題，那就是超大黑洞與周圍恒星究竟誰產生了誰？現在科學家們似乎已觸到其中端倪，據美國《連線》雜志網站12月2日報道稱，天文學家戴維·埃爾伯茲發現距地50億光年的一個黑洞，正在積極“筑窩壘巢”，為自己建造一個棲身之所。該黑洞向臨近星系噴射高能粒子，觸發了比此星系平均速度快100倍的恒星生成過程。　　奇異的類星體
　　這一發現源于標號HE0450-2958的類星體。
　　類星體之奇特無法用言語來形容。從照片看來如恒星但又不是恒星，光譜似行星狀星云但又不是星云，發出的射電(即無線電波)如星系但又不是星系。它們由體積很小、質量很大的核和核外的廣延氣暈構成，可能是目前所發現最遙遠的天體，但核心輻射出巨大的能量激發氣暈中氣體，產生連續光譜上疊加的強且寬的發射線。因此類星體身在幾十億光年以外，直徑只有星系的百萬分之一到十萬分之一，卻能比正常星系亮1000倍。
　　在20世紀60年代，奇特的類星體與宇宙微波背景輻射、脈沖星、星際分子并稱為當時的天文學“四大發現”。多數天文學家認為，類星體這種異常巨大的能量來源是由中心的超大質量黑洞吸積周圍物質釋放的引力能提供的。在黑洞的強大引力作用下，附近的塵埃、氣體以及一部分恒星物質圍繞在黑洞周圍，形成了一個高速旋轉的巨大的吸積盤，這種黑洞所在星系便稱之為類星體的宿主星系。
　　“宇宙孤兒”之謎
　　然而不久之前，比利時列日大學科學家領導的研究小組在《自然》雜志發表報告稱，利用NASA的“哈勃”太空望遠鏡和歐南天文臺的“甚大望遠鏡”對20個類星體進行觀測，發現其中19個類星體都有宿主星系相伴，而一個代號為HE0450-2958、距地球50億光年的類星體是個例外，跟其它類星體相比它像個“宇宙孤兒”，裸露地杵在那，并沒有星系環繞。
　　探測到沒有宿主星系的類星體，實際上意味著發現了沒有宿主星系的黑洞，這屬于極其罕見的現象。在以前，由于類星體的光芒過于明亮會掩蓋宿主星系相對暗淡的光線，所以宿主星系難被以發現。但目前的望遠鏡上安裝了類似觀測太陽大氣用的日冕儀一樣的儀器，能遮擋住類星體明亮的光。天文學家當時只好推測，或許是因為環繞類星體的星系被星際塵埃遮蔽，故無法被觀測到。
　　自己“筑窩壘巢”
　　天文學家測得的類星體的光譜主要有三部分：由同步輻射造成的非熱性連續光譜；吸積作用造成極明亮的發射譜線；星際介質造成的吸收譜線。為了揭開謎團，天文學家利用歐南天文臺“甚大望遠鏡”對光譜的中紅外線波段進行了重點研究。在光譜的這一波段中，塵埃能發出明亮的光以致可輕易觀測到。
　　但最終非但沒有發現有任何星系環繞，埃爾伯茲的科研團隊竟發現黑洞正向臨近星系噴射能量和物質，而這種噴射過程能催生恒星的生成。于是天文學家將目光轉向該臨近星系，那里正有大量恒星的誕生，且堪稱瘋狂：每年相當于誕生350顆太陽。
　　埃爾伯茲將該研究成果發表在《天文學和天體物理學》期刊上。他認為，這就能解釋為何該黑洞沒有宿主星系了。最終這個黑洞會與它正攻擊的臨近星系融合，現在兩個天體相距22000光年，正在以每秒不到200公里的速度相互靠攏。照這樣估計，在數千萬年之后HE0450-2958類星體將最終擁有一個自己積累出來的“家”，一個新宿主星系。

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