分享

揭开黑洞的神秘面纱

 笑熬浆糊糊 2012-09-30

我们的高倍望远镜从未能证实这一存在!

--麻省理工海伊斯塔峰天文台天文学家:谢泼德·杜勒曼(Sheperd Doeleman

研究人员说,窥视下一个巨大的黑洞周围的漩涡物质,其被证实为是一个具有数千光年距离的巨大的能量冲击波的源头。


该照片是哈勃太空望远镜在1998年拍下的M87星系气体喷射的旋转射流。一个新的望远镜证实该射流发自于一个超大质量的黑洞( J.A.毕瑞塔等,哈勃遗产团队(STSCI/AURA),美国宇航局)

能量爆炸被认为是相对论性喷流涌出近于光速的物质。这些喷流可以活动于整个星系,这表明它们可能影响星系的进化。


该图是模拟显示一个被吸积物质环绕的旋转黑洞发射的能量喷流。在该模拟图中由于光线的极端弯曲而导致的黑洞中心的“阴影”显而易见。(艾弗里.E.布拉德利克(滑铁卢大学/理论物理研究所))

马萨诸塞州维斯特福德的麻省理工海伊斯塔峰天文台的天文学家,该研究的主要作者谢泼德·杜勒曼(Sheperd Doeleman)表示:“长期以来,天文学家就黑洞和围绕它们的旋转物质是我们在一些星系中可见的射流形成的原因建立理论,但是,我们的高倍望远镜从未能证实这一存在。”


该图是模拟巨大的室女A星系中心相当于70亿太阳质量的黑洞发射超相对论喷流时,黑洞表面的分解图。(艾弗里.e.布拉德利克(滑铁卢大学/理论物理研究所))

现在,“如果做一个虚拟的地球大小的望远镜,并从夏威夷岛加利福尼亚装置设点抛物面天线,我们将能获得必要的放大能量。”杜勒曼对SPACE.com作如是说。


在大多数星系的中心,气体和尘埃的吸积盘(图中橙色)环绕在超大质量黑洞的周围。这些星系物质盘发射出磁梁(图中粉红色线)涌出黑洞中心,图中汇出了物质从两端射出的高能射流。(美国宇航局安·费耶尔德(空间望远镜科学研究所)

研究人员用他们新的数组物件,即人所熟知的视界望远镜去看“在那个被称为是M87的星系的著名喷流的底部,”其与地球相距大约5400万光年,杜勒曼表示。

事实上每一个星系的中心都是重过太阳千百万亿倍的超大质量黑洞的所在地。长期以来科学家对于来自于气体和尘埃的吸积盘相对论性喷流受到黑洞中巨大的重力牵引而向黑洞移动,并且像浴缸下水道的水流一样旋转持怀疑态度。

该新数组物件的数据由在夏威夷、加利福尼亚和亚利桑那的三座天文台观测M87的相对论性喷流所得。M87有一个中心黑洞,其相当于70亿个太阳的重量,且其大约与太阳系一样宽。

相对论性喷流源头地区的大小约等于M87吸积盘最内圈稳定的圆形轨道。该区域大约有五个太阳系大小,也就是日地距离的750倍。

杜勒曼认为:“我们有能力去丈量物质在从我们的宇宙中永远消失之前围绕黑洞绕行的轨道的尺度,这是非凡卓越的。”

科学家还不确定相对论性喷流是否需要一个旋转的黑洞完成转向,如果是这样,不论他们出现的可能性有多大,吸积盘都将与黑洞绕同一个方向旋转。研究人员发现“喷流发射点的尺度是如此之小以至于最好的解释是黑洞不得不旋转,且轨道物质在黑洞旋转时不得不朝同一方向移动就像在太阳旋转时,行星轨道在同向移动一样。”杜勒曼作如是说。

“我们研究的结果仅是冰山一角,”杜勒曼补充道。“我们仅用了像地球大小的虚拟望远镜的三个站点去窥视一个相对论性喷流的内部。我们将在这个视界望远镜上增加关键的新站点,这将带领我们更近距离的领略一个我们从未见过的黑洞边缘画面。”

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多