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天文发现死亡类星体会释放“幽灵之光”

时间:2018-01-09 04:49:39 浏览量:
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两年前,荷兰教师汉尼-范-阿克尔(Hanny van Arkel)在对维基式设计的天文项目“星系动物园”(Galaxy Zoo)进行资料分类时偶然发现一个令科学家迷惑的独特天体,它释放着幽灵般的绿光。两年之后,美国耶鲁大学一支研究小组称,这个独特天体的照片揭示了黑洞生命周期的重要线索。

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在这项最新研究中,研究小组证实这个叫做“汉尼的发现(Hanny’s Voorverp)”的神秘天体是一个死亡类星体释放光线照亮一个较大的发光气体云,这个类星体位于中心存在超大质量黑洞的超活跃星系中。

研究报告指出,类星体自接近完全耗尽时就开始对气体云进行照射,该类星体喷射的光线连续穿越时空,照亮了气体云并产生一种死亡类星体的“光回声(light echo)”。类星体是宇宙最亮的光源之一,此前科学家认为类星体的能量由黑洞提供,因而它们具备超强的能量。实际上,类星体是在星系中心发现的天体类型,它们包含超大质量黑洞,是宇宙中贪婪的吞噬者,它会潜伏在星系的核心区域,大肆吞噬周围的气体和尘埃。当气体落入黑洞,这一过程叫做“吸积”,在吸积过程中气体由于剧烈摩擦将产生高热,从而发出炙热的光线。

该项研究负责人耶鲁大学天文学家凯文-肖温斯基(Kevin Schawinski)说:“可以称它是‘罗塞塔石碑’类星体,其独特之处在于如果不是它照亮邻近的气体云,这个类星体所在的星系也就不会引起人们的兴趣关注。”(罗塞塔石碑制作于公元前196年,它能解读出已经失传千余年的埃及象形文之意义与结构。)

研究人员推测该死亡类星体的光线是来自迄今发现距离地球最近拥有类星体的星系,这些光线穿越7万年,然后照亮“汉尼的发现”这一气体云。这意味着这颗类星体在过去7万年里已死亡。

到目前为止,科学家们认为超大质量黑洞在接近能量峰值释放时,将需要数百万年时间才能死亡。然而,最新观测发现的“汉尼的发现”气体云表明超大质量黑洞可以加速类星体比预计更快地步入死亡。肖温斯基说:“这项最新发现将使我们更好地理解星系和黑洞将如何共生存在。”

耶鲁大学天文学&天体物理学中心主任玛格丽特-尤里(Meg Urry)说:“此前我们无法知道这颗类星体关闭其惊人能量喷射的时间,这正是‘汉尼的发现’气体云之所以令人感兴趣之处,它潜在地至关重要,使我们更好地理解黑洞末期如何与类星体共生。”

虽然这个星系不再像类星体那样释放明亮的X射线,但它仍在射电波长范围内辐射光线。肖温斯基说:“我们揭开了‘汉尼的发现’气体云的神秘面纱,但这项研究又引起了我们对太空认知的新思考。”

编辑:时雨
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