曾少贤 2017-12-30
哈佛史密松天体物理中心的科学家对宇宙209个星系的早期X射线信号进行了研究,发现在宇宙诞生大约12亿年左右的时间内竟然出现了超大质量黑洞。这真是个意外发现,看来科学家们有活忙了!
据国外媒体报道,科学家已经确认在宇宙中存在大量的黑洞,几乎每个星系中央都存在超大质量黑洞,而一些质量更小的黑洞则更多,那么这些黑洞的前身是什么模样就成了科学家的研究焦点。
来自钱德拉宇宙演化调查的项目科学家发现在宇宙大约12亿岁时就出现了超大质量黑洞,这些星系核的样本记录了宇宙早期黑洞的成长过程,科学家通过活动星系核的研究了解到宇宙早期超大质量黑洞的吸积情况,并释放出高速移动的带电粒子喷流。
负责本项研究的科学家来自哈佛史密松天体物理中心,研究的方向为对宇宙209个星系的早期X射线信号进行了研究,这些早期黑洞与当前宇宙中的黑洞一样,都会在吸积盘附近将物体加热到数百万摄氏度,并在两极释放出强大的喷流。
我们可以根据这些特征来探测早期宇宙中的黑洞。哈佛的史密松天体物理中心的科学家Eleni Kalfontzou等人对仅有25亿年演化历史的宇宙进行了研究,发现其中存在质量较为庞大的活动星系核,最为遥远的星系核能够追溯到宇宙诞生后大约12亿年。
于是科学家通过钱德拉X射线望远镜对早期黑洞进行了研究,通过比对200多个星系的X射线信号,科学家发现早期黑洞拥有特殊的喷流释放,并具有一些代表性的物理现象,周围吸积物质存在大量分子气体和尘埃,这些都是早期黑洞及其周围空间环境的特点。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;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,被压缩成一个密实的星球。
但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高密度而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样。
银河系中心存在着一个大型黑洞。这个论说已经获得研究证实。德国天文学家利用位于智利的两台望远镜追踪围绕银河中心运转的28颗星的移动轨迹。
据英国广播公司报道,天文学家在《太空物理学》期刊说,这个黑洞比我们的太阳重四百万倍。 黑洞是一些引力极度强大的物体,没有东西可以逃逸出来,包括光。
科学家们还发现银河系中央分离出两个巨大的“气泡”,其中包含巨大能量,这些能量可能来自银河系中心产生的超级黑洞。
这些由伽马射线“气泡”形成的巨大空间总共跨度达5万光年,一个“气泡”跨度是2.5万光年。往银河系南北延伸的“气泡”看起来,呈现出一个巨大的哑铃或花生形状。
这些“神秘”“气泡”的成因还不清楚,不过研究人员说,“气泡”中包含巨大能量,这些能量的来源可能是银河系中心的超级黑洞,而这一超级黑洞可能在数百万年前形成。
一个“气泡”包含的能量大概等同于10万颗正在爆发的星星能量,这可能暗示着,将有天体通过快速方式释放出巨大能量。