@ 2018.01.17 , 16:00
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天文学家首次检测到连续打了两个‘饱嗝’的黑洞

天文学家首次检测到连续打了两个‘饱嗝’的黑洞
Galaxy SDSS J1354+1327 (NASA , ESA, and J. Comerford [University of Colorado-Boulder])

黑洞并不仅仅满足于榨干它们周围的空间。最终当无物可以吞噬的时候,他们会安静下来,耐心地等待,直到有星际物质经过他们的身边。

然后,他们就像是苏醒过来的冬眠巨兽,开始进食,同时喷射出大量的粒子射线。现在,我们的科学家们检测到了这些射线,而且不是一次,而是两次——这是天文学界前所未有的壮举。

最近10万年里的两次射线爆发表明,超大质量黑洞存在冬眠期和活跃期两种交替循环的状态。

当然,它实际上并非像我们所用的形容文字那样具有动物性,因为黑洞不是活的或者有意识的东西,但是对于黑洞吞噬物质的方式来说,这却是一个贴切的比喻。

我们每个人都听说过,黑洞因为自身超绝的质量,宇宙中没有任何物质可以逃脱它的引力,即便是光线也不行。但真正奇妙的是,它们吃东西的时候,并不会真的吃干抹净,渣滓不剩。

当它们拉扯吞咽气态物质或恒星行星时,会从接近事件视界的地方发射出强大的高能粒子喷流,但只会在视界外,不会超越视界。

科罗拉多大学博尔德分校的一位天文学家、研究人员Julie Comerford表示:“黑洞是贪婪的老饕,事实证明他们也没有良好的餐桌礼仪。我们知道有很多例子表明,黑洞在吃掉其他天体的时候会打嗝,但是现在我们发现了一个拥有超大质量黑洞的星系,而这个黑洞并非打了一个饱嗝,而是两个。”

被发现的黑洞就像位于星系中心的超大型怪兽,科学家将其称为SDSS J1354 + 1327或简称J1354。它距离地球大约8亿光年,据钱德拉的观测数据显示,因为X射线喷流,它成为深空背景中一个非常明亮的点——比我们太阳的射线规模大数百万乃至数十亿倍。

研究人员将钱德拉X射线天文台的X射线数据与哈勃太空望远镜的可见光成像照片进行了重叠比较,发现黑洞的周围有一层厚厚的星际尘埃和气体物质。

Comerford说:“我们看到的这只怪兽在饱餐一顿后打了个饱嗝,然后昏昏欲睡开始打盹,几万年后醒来再次胡吃海塞,并且又打了个嗝——至少按照现有的理论,我们可以得到这幅物理图景。幸运的是,我们恰好在望远镜转向这个星系的时候,清楚地记录下黑洞活动的证据。”

证据就是黑洞附近气体中的两个气泡——一个在黑洞之上、一个在黑洞之下;它们就像是黑洞进食后的残渣。科学家能够判断出两个泡泡形成于不同的时间。

下方的泡泡已经从星系中心向外扩张了3万光年,而上方的泡泡从星系中心处扩张了3000光年。它们被称为费米气泡Fermi bubbles——星系中的物质落向黑洞时会开始旋转,就像浴缸中的水流旋转流走的样子。由炙热气体和尘埃组成的漩涡会产生很强的磁场,向外喷射由高能辐射和高能宇宙射线粒子组成的喷流,从而产生类似的“气泡”结构。

从这些气泡的扩张速度来看,天文学家能够粗略地推算出两次吞噬事件间隔了不到10万年的时间。

那么到底黑洞吃了什么导致它史诗般地消化不良呢?另一个星系。由于两者之间的碰撞,J1354和气态星云物质相互连接在一起。就像拔河一样,最终将第二个星系的物质旋转拉扯向黑洞,一点点被蚕食。

博士生Rebecca Nevin说:“这个星系确实打了我们一个措手不及。我们能够证明星系北部的气泡与冲击波的前缘是一致的,南方的气泡与黑洞中早期的喷流物质相一致。”

我们银河系中央也有一个由射手座A *(中心处的黑洞)摄食事件所导致的费米泡。而且,如同J1354黑洞的节律:进食、睡觉,然后再次进食,天文学家相信射手座A *也会再次醒来开始大吃特吃。

这项研究在美国天文学会第231次会议上发布,并且已经发表在《天体物理学期刊》Astrophysical Journal。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. 木制蜗牛
    @4 months ago
    3676811

    超级吃货,黑洞,只剩一把嘴,什么都吃,什么密子君什么的根本不能比

  2. 他家舅舅
    @4 months ago
    3676866

    宇宙会不会只剩下黑洞?

  3. 3676879

    所有这一切发生在800年前

  4. 可口可口
    @4 months ago
    3676916

    不小心把标题看成黑洞打了两个炮

  5. HelloBeauty
    @4 months ago
    3677194

    挑个刺:并不是距地球八百光年,而是八亿光年。

  6. i大熊猫
    @4 months ago
    3677484

    果然这类文章很少人回复😂

  7. 白鹰 
    @4 months ago
    3677553

    @HelloBeauty: 八司光年?

  8. 你谁啊
    @4 months ago
    3683225

    古……神

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