超級黑洞，無需碰撞

對中心含有超級黑洞（該圖中用紅色十字準線標明）的遠方星系所進行的觀測表明：不需要星系碰撞來開啟星系中心的活動。

超級黑洞，無需碰撞

胡德良譯

一項新研究表明：星系碰撞並不是唯一可以將星系中心的超級黑洞變成超明亮X射線源的途徑。的確如此，甚至星系碰撞可能不是這種轉變的主要機制。

即使不是全部，起碼也會有很多大型星系中心擁有黑洞，它們的質量是太陽的幾百萬倍，甚至幾十億倍。但是只有少數超級黑洞可以發出足夠強烈的光線，科學家們稱之為「活動星系核」。德國加興市馬普學會地外物理研究所的天文學家亞歷克西斯·非諾谷恩諾夫稱：不久前，多數天文學家們還認為，星系之間發生碰撞，散發出包括完整恆星在內的大量氣體，當這些東西渦旋著進入中心的黑洞時，活動星系核就開啟了。

現在，非諾谷恩諾夫及同事觀測了幾百個星系，觀測結果即將發表在《天體物理學雜誌》上。他們的觀測顯示，星系間的碰撞只是偶爾在開啟活動星系核方面起作用。在為期5年的研究中，研究小組觀測了六分儀座一片天區中的600個活動星系，該天區從地球上看大約有10個滿月的大小，天文學家們對該天區已經多有研究。研究人員指出：用另外一架望遠鏡進行的觀測表明，目前到達地球上的光線是早在110億年前離開那些星系的。

非諾谷恩諾夫說：正如預料的那樣，研究小組發現極其明亮的活動星系核很少見，多數在X射線波長處僅僅是中度明亮的。然而，令人吃驚的是，絕大多數活動星系核（甚至最古老的那些）都是當宇宙較小、星系間距離比現在近得多的時候形成的，它們跟星系碰撞沒關係。相反，那些作為最為明亮的X射線源的星系核存在於包含大量暗物質的巨型星系中。暗物質是增加星系質量、增強星系引力的不可見物質。

研究人員聲稱：研究結果表明，星系中心的黑洞通常由星系的內部機制提供燃料，而不是通過跟其他同樣大小的星團發生碰撞來提供燃料的。

德國海德爾堡市馬普學會天文研究所的天文學家莫里西奧·西斯特納斯說，這項新研究「很精緻」。今年前些時候，西斯特納斯及同事利用完全不同的方法觀測了同一片天區中一組較少的星系，那是140個足有80億歲的星系，他們獲得的結果跟非諾谷恩諾夫小組的結果相同。

西斯特納斯指出：在星系的黑洞中，對於X射線活動強烈脈衝的開啟過程，現在還不大了解。「其物理過程還不為人所知，」他又說道。

西斯特納斯提出，在一些情況中，星系可能逐漸吸積大量的物質，致使恆星的軌道不穩定，結果物質不斷地注入中心的黑洞，引起X射線的大規模爆發。在另外的情況中，跟環繞主星系的、看不見的小星團（正如環繞我們銀河系的麥哲倫星雲）所發生的小型碰撞可能會激活星系中心的超級黑洞。

譯自：美國《科學》雜誌網站科學此時頻道

原著：Sid Perkins

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