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1秒内释放的能量比太阳的一生还多,科学家:目前它们依然是个谜

科学家同时还发现了类似的另外四个黑洞,这些黑洞的年龄在14亿年到19亿年之间

宇宙印象 深度科普栏目第390期 当宇宙还年轻的时候,一个巨大的黑洞膨胀到了临界点。在剧烈的爆发中,惊人的能量随着高能粒子的射流一起,以接近光的速度喷向了辽阔宇宙的深处。几十亿年后,来自克莱姆森大学科学院的天体物理学家Marco Ajello带领该校的3名科学家一起,发现了这个黑洞。

科学家同时还发现了类似的另外四个黑洞,这些黑洞的年龄在14亿年到19亿年之间,向外释放出大量的伽马射线。伽马射线是能量最高的电磁波,能量水平比我们肉眼可见的可见光要高出几十亿倍。

伽马射线吴望远镜是观测早期耀变体的主要途径之一

伽马射线耀变体的能量来源被认为是黑洞

此前,我们知道的最早的伽马射线耀变体年龄至少在20亿年。而目前我们估计宇宙的年龄是140亿年左右。所谓伽马射线耀变体,指的是一种向外释放大量伽马射线的星系。原因是它们受到巨型黑洞向外喷射的高能粒子流激发。

Ajello花费了大量的时间研究这些遥远星系的演化,这种黑洞在1秒内释放的能量比我们太阳一生能释放的能量都多,科学家认为目前它们依然是个谜。对于这些巨型黑洞的研究是经年累月工作的积累,下一步的工作旨在提升我们对于这些星系形成过程机制、演化和活动的理解。

费米望远镜拍摄到全天伽玛射线辐射图

这是宇宙中能量释放水平最高的活动,以至于我们在实验室中连相近的水平的过程都无法模仿出来。这其中的机理非常复杂,和黑洞本身一样充满了重重谜团,而我们正尝试揭开这些谜团。

美国宇航局公布的高能事件,两个星系中心被能量击穿

Ajello同博士后Vaidehi Paliya以及博士生 Lea Marcotulli共同开展这项研究,他们三人同费米大型区域望远镜团队密切合作。费米大型区域望远镜团队由一群来自世界各国的科学家组成,其中包括来自美国航天局戈达德航天中心的Roopesh Ojha以及意大利航天局的Dario Gasparrini。它们共同发表了题为《宇宙诞生20亿年内的伽玛射线耀变体》的论文,该论文已经于本周一登载在期刊《天体物理学学报快报》上。

在英仙座方向上,切伦科夫望远镜发现IC 310星系出现强大的伽玛射线喷流

美国航天局的费米伽马射线望远镜最近更新了软件,这是来自克莱姆森的团队得以做出突破发现的原因。软件更新使得望远镜精度大幅提高,令最近的新发现变得可能。下一步,美国宇航局有望对黑洞进行直接成像,拍摄到黑洞的轮廓,或许这是揭开黑洞之谜的第一步。

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