史上首次!天文學家觀測到黑洞連續兩次向外噴射物質
黑洞其實並不像你經常所想的那樣,一直待在一個地方不動並不停的將外界的物質吸進去。黑洞其實最終會因為周邊物質都被吸乾淨了,而「靜」下來,耐心地等待其它將要經過它的物質。
在新來的物質到達一定位置後,黑洞會再次開始它的「進食」,並同時噴射出一大束粒子。但目前,科學家們首次觀測到了一個黑洞有兩次向外噴射粒子的現象。
這兩次前後相距 10 萬年的事件,證實了超大黑洞會經歷「休眠」至「蘇醒」這一循環的理論。
你或許認為被黑洞捕獲的物質無法再從黑洞中逃出來,但一個有趣的事實是,黑洞並不會將所有捕獲的的物質都吸進自身,而是在吞食物質時(如氣體或恆星),在接近視界的區域向外噴射出一束高能粒子。
科羅拉多大學博爾德分校天文學家,Julie Comerford 說:「黑洞是貪婪的食客,但事實證明他們並沒養成一個好的用餐禮儀。目前,我們已經發現不少黑洞都是像這樣,僅向外噴射過一次高能粒子。而就在最近,我們發現了一個有向外噴射過兩次高能粒子的超大黑洞。
該黑洞的天文代號為 SDSS J1354 + 1327,簡稱 J1354。它距地球約 8 億光年,並在 Chandra X 射線天文望遠鏡的數據中顯示為一個 X 射線的強放射源,其強度至少是太陽系的數百萬倍。
研究人員在研究中將 ChandraX 射線天文台的數據與哈勃太空望遠鏡的可見光圖像進行了比較,發現該黑洞周圍是一層厚厚的塵埃和氣體。
Comerford 說:「我們有幸觀測到了 J1354 的這頓「大餐」,它先在「吃飽」了以後打了個「嗝」,之後打了個「小盹兒」,然後在「醒了」以後繼續「進食」,然後又打了個「嗝」。 當然,這一現象符合我們現有理論的預期。」
觀測證據是氣體中的兩團被稱為費米泡沫(Fermi bubbles,通常在黑洞「吞食」事件後被發現)的氣泡,它倆一個在黑洞上方,一個在黑洞下方。下方的氣泡已經從其所在星系的中心向外擴張了 3 萬光年,而上方的泡沫則僅從其星系中心向外擴張了 3000 光年。
從這兩團氣泡的移動速度來看,科學家推測這兩次吞噬事件的發生時間前後相隔約 10 萬年。
那 J1354 黑洞究竟是吞噬了什麼導致它休眠了這麼長時間呢?答案是另一個星系,由於兩個星系間的碰撞,一個伴星系與 J1354 被一串恆星和氣體連了起來,其內的物質團開始繞著 J1354 旋轉並逐漸被 J1354 「吞噬」。
科羅拉多大學博爾德分校博士生,Rebecca Nevin 說:「我們能夠證明該星繫上方的氣體與衝擊波的前緣是一致,而其下發的氣體則與黑洞中較早時的一次噴射行為一致。」
銀河系也有一個由射手座 A *(其中心的黑洞)的「吞食」事件所產生的費米泡沫現象。而正如 J1354 的「休眠周期」一樣,天文學家相信射手座 A *也最終會醒來並再次開始吞食周邊的物質。
目前,該發現已在發表在「天體物理學雜誌(The Astrophysical Journal)」上。
TAG:DeepTech深科技 |