星系碰撞產生黑洞環

原標題：星系碰撞產生黑洞環

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星系碰撞時會發生什麼？

在距地球3億光年遠的地方，科學家們發現了一個巨大的黑洞環，這為解決該問題提供了新的線索。

根據一項新的研究，天文學家們利用美國宇航局的錢德拉X射線天文台探測到一種非常明亮的X射線源，這種X射線源很可能是由恆星質量的黑洞環或中子星（恆星爆炸後留下的小而緻密的殘留天體）所激發的。

視頻：AM 0644-741

明亮的X射線源來自於距離地球約3億光年的環形星系AM 0644-741(縮寫為AM 0644)。通過結合錢德拉和美國宇航局的哈勃太空望遠鏡的數據，天文學家創建了一張X射線和光學波段的合成圖像。

觀測到的黑洞或中子星環被認為是星系碰撞的結果。這些星系很可能是被引力吸引到一起的，一個星系的引力在其鄰近星系周圍的氣體中產生了波，在這裡，就是AM 0644。這些漣漪會導致氣體在密度較大的區域膨脹或聚集在一起，從而引發新恆星的誕生。

環形星系AM 0644-741的合成圖像。這幅圖像包括來自錢德拉X射線天文台(紫色)的X射線數據和來自美國宇航局哈勃太空望遠鏡(紅色、綠色和藍色)的光學數據。AM0644星系位於右下方。

Credit: NASA/CXC/INAF/A. Wolter et al; NASA/STScI

錢德拉X射線天文台的代表在一份聲明中表示：這些初生的恆星中，質量最大的將會有幾百萬年的短暫壽命。在那之後，它們的核燃料就耗盡了，恆星爆炸成超新星，留下的要麼是質量通常是太陽質量的五到二十倍的黑洞，要麼是質量大約相當於太陽質量的中子星。

黑洞或中子星有臨近的宇宙伴侶，它們從那裡吸走氣體。該聲明稱，這種氣體向內下降，通過摩擦加熱，於是形成了錢德拉所探測到的明亮X射線。

此外，來自AM 0644的明亮X射線被歸類為超亮X射線源(ULXs)。這些天體產生的X射線是大多數中子星或黑洞X射線雙星的數十萬倍。然而，根據聲明，在AM0644的個體ULXs的特性目前還不清楚。

AM0644周圍除了黑洞或中子星環，錢德拉的數據顯示：還存在一個超大質量的黑洞位於該星系的中心，以及一個位於該星系後面，距離地球91億光年的正快速增長著的黑洞。

然而，AM0644並不是錢德拉觀測到的唯一一個環狀星系。該望遠鏡觀察到了另外6個環形星系，共發現63個X射線源，其中50個被認為是超亮X射線源。

事實上，在這七個環行星系中，它們每一個所包含的超亮X射線源都比其他星系要多。因此，根據聲明，這些星系可以幫助天文學家更好地理解ULXs的起源。

這項研究的結果已發表在「天體物理學雜誌」上https://arxiv.org/pdf/1806.02746.pdf

作者：Samantha Mathewson

翻譯： 匡仁昆

校對：南珂婷

編排： 劉文慧

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這張照片不是用數碼相機拍攝的，而是利用經過特殊處理的膠捲，讓它對光更加靈敏。不知為什麼，這個膠片讓北美洲星雲顯得更加豐富多彩，更加溫暖，即使它並不是彩色照片。在 30分鐘的曝光過程中，攝影師非常小心地對望遠鏡進行了手動操作。

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