天文學家觀測到50億光年外黑洞噴射高能粒子束(圖)


畫家創作的HE450-2958 類星體和其臨近星系
 
HE450-2958類星體的合成圖片,綜合了哈勃太空望遠鏡、甚大望遠鏡和"巡天先進相機(Advanced Camera for Surveys)"等所觀測到的圖像。

據美國連線雜誌網站報導,天文學家近日發現,遠在50億光年之外的宇宙空間,一個黑洞正在為自己"建造家園":它正處在創造宿主星系的過程之中。

天文學家觀測到,該黑洞正在向臨近星系發送氣體噴射和高能粒子,觸發了比該星系平均速度快100倍的恆星生成過程。

戴維·埃爾伯茲是這項研究的第一作者,他說:"我們的研究表明,超大黑洞能觸發恆星的生成,進而建造它們自己的宿主星系。""這種聯繫也能解釋為什麼有更大黑洞存在的星系有更多恆星。"戴維·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。

標號HE0450-2958的類星體距地球50億光年,由一個超大黑洞提供能量。類星體是宇宙中最明亮和距離地球最遠的天體之一。類星體直徑只有星系的百萬分之一到十萬分之一,但釋放出的能量卻是一般星系的千倍以上。類星體通常與中央存在巨大黑洞的宿主星系相伴出現。科學家認為,在黑洞的強大引力作用下,宇宙中的氣體等被拖引到黑洞邊緣,結果就會形成類星體。

然而,與其他已知類星體不同的是,HE0450-2958類星體並未被星系環繞,這令天文學家們困惑。此前,比利時列日大學科學家領導的研究小組在《自然》發表報告稱,利用"哈勃"太空望遠鏡和歐洲南方天文臺的"甚大望遠鏡"對20個類星體進行觀測後發現,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,它似乎沒有宿主星系環繞,像個"孤兒"。科學家們說,探測到沒有宿主星系的類星體,實際上也就是發現了沒有宿主星系的黑洞,都屬於極其罕見的現象。 科學家推測,或許是因為環繞類星體的星系被星際塵埃遮蔽,無法被觀測到。

為了揭開謎團,在利用歐洲南方天文臺"甚大望遠鏡"進行的最近一次觀測中,天文學家對光譜的中紅外線部分進行了重點研究。在光譜的這一波段,塵埃能發出明亮的光,可以被輕易觀測到。然而天文學家並沒有發現星際塵埃,這也證明了該類星體確實是"孤兒",是"裸體的"。

非但沒有發現有星系環繞,埃爾伯茲的科研團隊發現黑洞正向臨近星系噴發能量和物質。這種能量和物質"輸送"催生了恆星的生成。天文學家也觀察到臨近星系大量的恆星的誕生:那一區域每年會誕生350顆新恆星。

科學家認為,最終黑洞會同臨近星系融合。兩個天體相距22000光年,而且正在以每秒不到125英里的速度相互靠攏。在數千萬年之後,HE0450-2958類星體將最終擁有一個"家":自己的宿主星系。

埃爾伯茲和共同作者寫道:"這也能為該黑洞為什麼沒有宿主星系提供合理解釋。"





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