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黑洞研究有新突破:科学家发现数百个星系被超大质量黑洞遮蔽

据8月21日Space.com网站报道:近日,科学家们发现数百个隐隐约约可见的星系,被一个极其活跃的超大质量黑洞发出的光所遮蔽。麻省理工学院(MIT)对外发布了一张新图像,可以看到星系和炽热的黑洞。

在这对图像中,一个明亮的类星体PKS1353-341,在一个隐藏的星系团中闪耀(左图为X射线,右图为可见光)。

据麻省理工学院的一份声明称,这个被称为类星体的黑洞位于距离地球24亿光年的地方,而且非常明亮,以至于天文学家们认为它几十年来一直独自在太空中。但是正如麻省理工学院的研究人员8月16日在《天体物理学杂志》上报道的那样,类星体实际上位于星系团的中心。

星系团是由重力束缚在一起的成百上千个星系的集合。根据天文学家的说法,通常认为星系团看起来“蓬松”,并在X射线波段放射出漫反射信号,而类星体的黑洞往往发出更明亮的点状信号。

什么是类星体?

类星体在1963年首次被发现,因类似恒星的天体而得名,其中心是猛烈吞噬周围一切物质的超大质量黑洞。

研究人员认为,星团中心的类星体之所以燃烧特别明亮,是因为它处于一种“疯狂进食”的状态。大量的物质从周围的物质盘中掉入类星体中,导致黑洞发射大量能量,产生耀眼的光亮。研究小组估计,类星体的亮度是太阳的460亿倍。

类星体和黑洞的关系

类星体是一种非常特殊的天体,虽然体积比星系小很多,但是释放的能量却是星系的千倍以上,其亮度极高。我们通常认为类星体的中心存在一颗超大质量的黑洞。

而我们广义上的黑洞,是由恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成的一个密实的星球。

由于类星体的黑洞强大的引力,周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量,使得类星体成为宇宙中最耀眼的天体。

这种剧烈的吞噬作用产生的强光隐藏了类星体周围的星系。但研究人员认为,这种隐藏只是暂时的现象,最终黑洞的辐射会逐渐减弱,使这个星系和他们预想中的其他星系团看起来一样。

黑洞潮汐瓦解事件

看了前面的内容,让不少人联想到早期研究人员发现的“黑洞潮汐瓦解事件”。在我们的日常知识中,黑洞是宇宙最最神秘的地方,它将一切都吸了进去,连光都无法逃脱它的魔掌。在每个星系的中心都存在大质量黑洞,这些黑洞大部分处于休眠状态,并不会吞噬围绕在正常轨道上运行的天体。处于黑暗中的黑洞让我们不易观测,不易去探寻黑洞的奥秘。

在一定的概率上会有恒星偏离并靠近大质量黑洞,饥饿难耐的黑洞会在引力的作用下,将恒星撕裂,恒星的碎片大量被黑洞吞噬时,巨大的能量会让黑洞发热和强烈的可见辐射。正因如此,发生潮汐瓦解事件时,黑洞会出现一段时间的放射可见光,亮度可能比周围的恒星还要明亮,让这个黑洞暴露在宇宙中,也让我们有机会观测到黑洞。

不管是类星体,还是黑洞潮汐瓦解事件,都是因黑洞的强大引力,将周围的一切不断吞噬,产生大量的强光。

科学家们希望未来可以寻找到更多未知的信息,利用对星系的探索研究宇宙大爆炸,进一步证明宇宙还在不断膨胀中。

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文:Simon.W,审核:戴建峰,更多精彩请关注:

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