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50亿光年外黑洞喷射高能粒子束 创造宿主星系

2012-07-09  tjhx0526
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画家创作的HE450-2958 类星体和其临近星系
HE450-2958类星体的合成图片,综合了哈勃太空望远镜、甚大望远镜和“巡天先进相机(Advanced Camera for Surveys)”等所观测到的图像。

  据美国连线杂志网站报道,天文学家近日发现,远在50亿光年之外的宇宙空间,一个黑洞正在为自己“建造家园”:它正处在创造宿主星系的过程之中。

  天文学家观测到,该黑洞正在向临近星系发送气体喷射和高能粒子,触发了比该星系平均速度快100倍的恒星生成过程。戴维·埃尔伯兹是这项研究的第一作者,他说:“我们的研究表明,超大黑洞能触发恒星的生成,进而建造它们自己的宿主星系。”“这种联系也能解释为什么有更大黑洞存在的星系有更多恒星。”戴维·埃尔伯兹将该研究成果发表在《天文学和天体物理学》期刊上。

  标号HE0450-2958的类星体距地球50亿光年,由一个超大黑洞提供能量。类星体是宇宙中最明亮和距离地球最远的天体之一。类星体直径只有星系的百万分之一到十万分之一,但释放出的能量却是一般星系的千倍以上。类星体通常与中央存在巨大黑洞的宿主星系相伴出现。科学家认为,在黑洞的强大引力作用下,宇宙中的气体等被拖引到黑洞边缘,结果就会形成类星体。

  然而,与其他已知类星体不同的是,HE0450-2958类星体并未被星系环绕,这令天文学家们困惑。此前,比利时列日大学科学家领导的研究小组在《自然》发表报告称,利用“哈勃”太空望远镜和欧洲南方天文台的“甚大望远镜”对20个类星体进行观测后发现,其中19个类星体都有宿主星系相伴,而一个代号为HE0450-2958、距地球50亿光年的类星体是个例外,它似乎没有宿主星系环绕,像个“孤儿”。科学家们说,探测到没有宿主星系的类星体,实际上也就是发现了没有宿主星系的黑洞,都属于极其罕见的现象。 科学家推测,或许是因为环绕类星体的星系被星际尘埃遮蔽,无法被观测到。

  为了揭开谜团,在利用欧洲南方天文台“甚大望远镜”进行的最近一次观测中,天文学家对光谱的中红外线部分进行了重点研究。在光谱的这一波段,尘埃能发出明亮的光,可以被轻易观测到。然而天文学家并没有发现星际尘埃,这也证明了该类星体确实是“孤儿”,是“裸体的”。

  非但没有发现有星系环绕,埃尔伯兹的科研团队发现黑洞正向临近星系喷发能量和物质。这种能量和物质“输送”催生了恒星的生成。天文学家也观察到临近星系大量的恒星的诞生:那一区域每年会诞生350颗新恒星。

  科学家认为,最终黑洞会同临近星系融合。两个天体相距22000光年,而且正在以每秒不到125英里的速度相互靠拢。在数千万年之后,HE0450-2958类星体将最终拥有一个“家”:自己的宿主星系。

  埃尔伯兹和共同作者写道:“这也能为该黑洞为什么没有宿主星系提供合理解释。”

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