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超大質量黑洞周圍塵埃圓環的直接圖像問世!


科技優訊新浪科技訊北京時間月日消息,據國外媒體報導,天文學家第一次直接拍攝到圍繞超大質量黑洞運行的塵埃圓環圖像。這一類似甜甜圈結構的圓環()...

- 2019年4月10日05時32分
- 科學文摘 / 科技優訊

科技優訊

新浪科技訊 北京時間4月10日消息,據國外媒體報導,天文學家第一次直接拍攝到圍繞超大質量黑洞運行的塵埃圓環圖像。這一類似甜甜圈結構的圓環(torus)位於天鵝座A星系的中心,而該星系是宇宙中能量最強大的電波星系之一。


大多數星系的核心都有一個超大質量黑洞。宇宙中的塵埃碎屑會被這些黑洞拉入其軌道,然後圍繞類似圓盤的結構中心旋轉。一些物質會落入黑洞,為其提供能量,並導致黑洞噴射出巨大的等離子體射流。

黑洞具有令人難以置信的強大引力,能吞噬包括光線在內的一切物質,因此天文學家一直無法直接拍攝到黑洞及其周圍的圖像。不過,歐盟理事會、歐洲研究理事會和事件視界望遠鏡(EHT)項目團隊在4月1日宣布,他們將在4月10日舉行聯合新聞發布會,展示事件視界望遠鏡的突破性研究成果,許多人推測其中就包括首張黑洞圖片。

電波星系核心的超大質量黑洞能發出能量強大的電波射流。這些電波通常由一個大型橢圓星系中噴出的兩股射流組成。在射電波長上,電波星系顯得異常明亮,這使得它們很容易被射電望遠鏡發現,從而為研究宇宙結構提供了有用的工具。

天鵝座A距離地球約8億光年,是天空中最明亮的射電源之一。位於該星系中心的黑洞具有大約25億倍太陽的質量。天文學家用甚大天線陣(Very Large Array,簡稱VLA)望遠鏡拍攝到了這個黑洞所發出的極為明亮的輻射。

該圖像為一個不斷發展的學說提供了有力支持。該學說認為,這些被塵埃包裹著的黑洞——統稱為活動星系核(active galactic nuclei,簡稱AGN)——構成了極其強大的星系核心。


美國國家射電天文台(NRAO)的克里斯·卡里利(Chris Carilli)說:「圓環是活動星系核現象的重要組成部分,有證據表明這種結構存在於如今較低亮度的活動星系核中,但我們從未在如此明亮的電波星系中直接看到這樣的結構。」他表示,對圓環的觀測還有助於解釋為什麼同一個物體會因為觀察的角度不同而具有不同的名稱。


甚大天線陣的觀測結果揭示了天鵝座A星系中心超大質量黑洞周圍圓環中存在的氣體。「天鵝座A是距離我們最近的強電波星系的例子,比其他任何具有同等電波輻射強度的星系都要近10倍以上,」美國國家射電天文台的里克·佩里(Rick Perley)說,「這麼近的距離使我們能夠在星系核心的高解析度VLA圖像中找到圓環。」(任天)


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