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银河系附近发现超大质量双黑洞:旋转似中国太极
2022-06-26

在银河系附近一个星系的中心,天文学家发现了一对超重黑洞(特大质量的黑洞)。它们就如同一对滑冰运动员,围绕着彼此不断旋转。双黑洞产生的能量极其巨大,使得寄主星系中心的亮度大大强于星系中成千上万的恒星,科学家将其称为类星体。

这两个中央黑洞是在Markarian 231星系发现的,这项发现也表明双黑洞系统可能比人们原先预想的要普遍。Markarian 231星系距离地球5.81亿光年,科学家们通过哈勃望远镜观察从Markarian 231星系发出的紫外线,发现了双黑洞系统“极端且令人叹为观止的性质”。

新浪科技讯北京时间9月2日消息,据国外媒体报道。在银河系附近一个星系的中心,天文学家发现了一对超重黑洞(特大质量的黑洞)。它们就如同一对滑冰运动员,围绕着彼此不断旋转。双黑洞产生的能量极其巨大,使得寄主星系中心的亮度大大强于星系中成千上万的恒星,科学家将其称为类星体。

本次观测到的两个中央黑洞是在Markarian231星系发现的,这项发现也表明双黑洞系统可能比人们原先预想的要普遍。类星体是超重黑洞周围包含气体与尘埃的过热区域。它们的温度非常高,常常被认为是宇宙中最为耀眼明亮的物体,亮度可以达到它们的寄主星系的千万倍。但这种极度明亮的状态只占据星系整个寿命的一小部分,使之非常罕见。

由美国奥克拉荷马大学领导的天文学家团队通过NASA的哈勃太空望远镜,发现了这个双黑洞系统。Markarian231星系距离地球5。81亿光年,科学家们通过哈勃望远镜观察从Markarian231星系发出的紫外线,发现了双黑洞系统“极端且令人叹为观止的性质”。

如果在该类星体中心只存在一个黑洞,那么由其附近炽热气体形成的吸积盘就会发射大量的紫外射线。然而,观测显示来自盘中心的紫外辐射骤然减弱。这一特征就为吸积盘上存在着一个巨大的绕中心黑洞旋转的面包圈洞结构提供了有力观测证据。基于动力学模型,对此光学紫外连续谱的最好解释就是吸积盘中心是由两个相互绕转的超大质量黑洞构成,它们将吸积盘内区物质扫除殆尽。中心主黑洞的质量约为1.5亿个太阳质量,而在圈洞内绕主黑洞旋转的次黑洞的质量则有4百万个太阳质量。次黑洞携带有一小吸积盘并发射紫外辐射。

来自中国科学院国家天文观测研究中心的路由俊说:“对于此次发现,我们非常激动。因为它不仅仅证明了Markarian231星系中双黑洞的存在,同时还为我们以后系统地研究双黑洞提供了方法,那就是研究分析其发射出来的紫外线。”来自奥克拉荷马大学的合作研究者戴新宇补充道:“宇宙的结构,比如那些巨大的星系或者星系团,都是从小通过不断融合逐渐变大的,而双黑洞则是星系融合产生的自然结果。”

科学家相信较小质量的次黑洞可能是Markarian231星系合并后的较小星系的残留物,两个黑洞围绕彼此旋转一周大概需要1.2年的时间。而星系的合并则使Markarian231星系成为了一个富有巨大能量的星暴星系,其恒星形成率为银河系的100倍。这一组黑洞将会围绕彼此螺旋运动,并有可能在几十万年内发生碰撞。这一研究结果已经发表在《天文物理杂志》上。

上周,斯蒂芬·霍金教授表示黑洞可能并不是我们以前所认为的那样,它可能并不是一个“永恒监狱”。相反,他的新理论认为在黑洞中所消失的东西可能存在于另外一个宇宙之中。他在一场公开演讲中讲道:“如果你觉得你处于黑洞之中,一定不要放弃,一定能够找到出去的路。”这场讲座所传达的讯息就是黑洞并不是我们所想象的那样黑暗无边。

理论物理学家将重新获得的信息比作一部被烧毁的百科全书,这本书中的信息其实并未真的丢失,但要将其破译却也颇有难度。霍金说:“但破译这些混乱信息的艰难过程最终却会还原出事物完整的原始面貌。”

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