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天文学家发现了以光速旋转的超大质量黑洞

用弗里达·卡罗的话来说,一切都在变化,一切都在运动,一切都在旋转。这适用于宇宙的许多方面,从基本粒子到超大质量黑洞。但是测量最大黑洞的运动并不容易。现在,通过数十亿年的宇宙比对和美国宇航局钱德拉天文台的x射线数据,天文学家已经测量了五个超大质量黑洞在其轴线上旋转的速度。

观测到的这五种天体是类星体,它们是由一个特大质量黑洞组成的星系,这个黑洞非常活跃,其亮度超过了它周围的所有恒星。光不是来自黑洞本身(没有任何东西能逃脱黑洞,甚至光也不行),而是来自环绕它的物质盘。这个圆盘承受着难以置信的力量,被加热到灼热的温度,并以惊人的速度旋转。

据《天体物理学杂志》报道,在其中一个类星体中,圆盘中的物质正以70%的光速被抛出。这意味着黑洞的视界,也就是任何物体都无法逃脱的表面,一定在以光速运动。另外四个类星体的旋转速度只有最大速度的一半。

这五个黑洞的质量是太阳的1.6亿到5亿倍。它们的宿主星系距离我们98亿光年到109亿光年不等。测量黑洞周围的圆盘并非易事。某些前景星系的偶然位置帮助了天文学家。

任何具有质量的物体都会扭曲时空,但是大的和/或密度更大的物体会扭曲连续体,它们就像透镜一样,放大背景中物体的光。这些类星体都被离我们更近的星系引力透镜化了。这被称为强透镜,它经常产生同一物体的多个图像,即所谓的爱因斯坦十字。

在已经相当方便的放大率之上,研究人员使用了微透镜现象,即恒星产生放大率。利用引力透镜星系中的恒星,研究小组能够看到这些物质盘的更多细节,并对这些令人难以置信的黑洞的旋转速度做出更好的估计。

这个研究中被遗忘的类星体。美国国家航空航天局

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