加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 聊城站长网 (https://www.0635zz.com/)- 智能语音交互、行业智能、AI应用、云计算、5G!
当前位置: 首页 > 站长资讯 > 外闻 > 正文

一个巨大质量黑洞在星系间翱翔,身后留下恒星

发布时间:2023-04-11 10:51:14 所属栏目:外闻 来源:
导读:一个星系的合并,有可能释放出一个巨大的黑洞。

如果你在第一张照片中看到了类似的条纹,你可能会花一些时间来清理镜头。但在这个例子中,这条条纹是在哈勃太空望远镜拍摄的图像中,它不受日常生活在地球上的硬件上
一个星系的合并,有可能释放出一个巨大的黑洞。

如果你在第一张照片中看到了类似的条纹,你可能会花一些时间来清理镜头。但在这个例子中,这条条纹是在哈勃太空望远镜拍摄的图像中,它不受日常生活在地球上的硬件上留下的污迹的影响。因此,一组研究人员决定弄清楚这个细长的条纹可能代表了什么。

虽然他们仍然不确定,但最好的解释似乎是一个超大质量黑洞从曾经容纳它的星系中射出后留下的痕迹。它的解放可能是由于另外两个超大质量黑洞,它们都是由星系合并而聚集在一起的。如果这是正确的,这将是我们见过的第一个这种行为的例子。

那是什么?

在胶片相机时代,拍摄一张照片和冲洗照片之间有时可能相隔几个月甚至几年,拿起重新冲洗的快照,发现自己忘记了所拍的是什么也是很正常的。在天文学家描述哈勃望远镜的一张图像上看到的污迹时,你几乎可以听到那些日子的回声:“在对数据质量的视觉评估中,一条几乎笔直、纤细的条纹很容易显现出来。”

近距离观察发现,这条条纹向一个看起来有点奇怪的星系延伸。研究人员表示:“以前在我们自己的图像或文献中没有遇到过这样的情况,我们决定将这一特征纳入凯克望远镜的观测计划中。”

根据该物体发出的光的红移,它和星系到地球的距离大致相同,这表明两者是相关的。研究人员估计,这条条纹大约有20万光年长。虽然星系中心的超大质量黑洞可以发射这么长的(甚至更长)物质喷流,但当它们远离星系时,这些喷流往往会扩散开来。在这种情况下,条纹在整个长度上都很薄。

观察在这条光带中出现的恒星的发射就会发现,一般来说,当你沿着光带远离星系时,恒星会变得更年轻。综合来看,这条条纹似乎是在4000万年前开始形成的,从那以后,它的尖端一直在以每秒1600公里的速度逐渐远离星系这个由恒星。

旧的理论

对这种运动的一种可能解释是,星系喷射出了一个超大质量的黑洞。这是不可避免的,因为有两个观测结果:几乎所有星系的核心都有一个超大质量黑洞,大多数星系是由多次合并形成的。结果,合并前星系的超大质量黑洞最终会相互碰撞。有两种方法可以导致驱逐。一种是,如果两个超大质量黑洞在合并过程中产生的引力能不均匀,就会对合并后的产物产生定向冲击。

如果一个或多个星系合并发生在相对较快的时间(在天文学术语中),那么可能不是所有的中心黑洞都合并了,那么喷射的另一种方式就会发生。在这种情况下,你可能会有三个或更多这样的巨星相互环绕,让引力相互作用把其中一个扔出去。

科学家们对这类相互作用做了很多建模,所以我们对弹射过程有了很好的理解。但我们还没有很好地了解黑洞离开星系后会发生什么。事实证明,我们早在20世纪70年代就开始建模了,但原因是错误的。人们认为,喷射出的中心黑洞可能是解释类星体巨大喷射流的一种方式,这意味着类星体并没有那么遥远,也没有那么明亮。但事实证明类星体真的很亮,所以整个思路被证明是错误的,这个想法很快就被放弃了。

这些模型表明,这个过程中几乎所有的事情都非常有趣。首先,被喷射出来的黑洞会保留一层伴星外壳,这些伴星曾经位于合并前星系的核心。在喷射之后,这个壳层的大小与一个大型球状星团或一个极小的矮星系相似。但其中的大多数恒星移动得非常快,因为它们往往会围绕着其中的一个神秘的超大质量黑洞不停地旋转。

如果被喷射出来的星团(被称为超致密恒星系统)在离开星系后遇到一些气体,它会在气体中产生冲击波,这就可能解释了为什么条纹的尖端是它最亮的地方。在它的尾流中,气体会坍塌到冲击波留下的空隙中,并引发一轮恒星形成。这也很好地解释了老恒星向星系后退的过程。

在另一边

所以,至少在粗略的水平上,这条条纹的大致轮廓看起来像一个“流氓”超大质量黑洞,正在离开它的老家。但是,除了模型几十年来没有真正更新之外,还有几个问题,而我们对宇宙学的理解和计算能力在那之后都有了极大的增长。

最大的问题可能是,在星系的另一边似乎有什么东西。它离星系的距离不像条纹顶端那么远,也没有恒星线将它与星系连接起来。但与此同时,它附近似乎确实有一个电离激波锋,并且有一条稀疏的电离物质痕迹通向该星系。

所以,如果它也是一个超大质量的黑洞,它一定比沿着条纹喷射出来的那个黑洞还要重,因为相比之下,它看起来移动得很慢(这假设两个物体都是同时喷射出来的)。它一定穿过了不同的物质,因为它没有触发相同类型的恒星形成。

更大的问题是,没有明显的方法可以同时弹出第二个黑洞,但方向相反。最简单的喷射机制包括三个黑洞,其中一个被喷射,另外两个留在星系核心。这两者可能会合并,并从合并中获得引力“踢”,但这种“踢”不太可能将其推向任何特定的方向,因为这个物体正直接远离喷出的黑洞。三个黑洞都被喷射出来也是有可能的,但这需要它们的质量相似 —— 这不是特别可能。

因此,目前研究人员们暂且把这第三颗天体视为另外一个具有两个超高质量黑洞的超致密星系;这显然还需要更多探索的努力。

但这适用于整个区域。还有一个物体在这条条纹的一侧,似乎只是一个偶然的对齐,但这还没有得到证实。虽然,天文学家设法获得了望远镜时间来观察这条条纹,但他们并没有得到很多,通过更深入的曝光和进一步的光谱学,还有很多事情可以做。所以,希望更长远的观察能让我们更好地了解我们正在观察的东西。“我们的研究结果表明,这些发现可能有助于揭示生物大分子的起源,并帮助我们理解它们如何影响细胞功能。”他说。“

(编辑:聊城站长网)

【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容!