星系中央的超大质量黑洞狼吞虎咽路经的气体云

珠沙华 宇宙探索 2019-09-03 10:36:01 0 0

气体云遭遇超大质量黑洞。气体云在2006年、2010年和2013年的位置分别用蓝色、绿色和红色标出。

气体云遭遇超大质量黑洞。气体云在2006年、2010年和2013年的位置分别用蓝色、绿色和红色标出。

新科学家报道,近日科学家观测到星系中央的超大质量黑洞开始狼吞虎咽路经的气体云,该气体云是地球质量的3倍。这一事件其实早就被科学家预测到了。

2011年,天文学家发现了名为G2的气体云正在与黑洞发生碰撞,这个黑洞被称为人马座A源,质量是太阳的400万倍。现在欧洲南方天文台发布了第一张G2猛烈撞击环绕黑洞的物质的图片。欧洲南方天文台的研究人员报告称,气体云的前面部分已经经过了黑洞最近点,尾巴仍然朝人马座A源落下。

这次碰撞产生了星际声光秀,且距离只有2.5万光年远,我们占据了VIP的有利位置。以下是天体物理学家希望这些声光秀能够解答的一些问题。

为什么类星体如此明亮?

类星体――在可观测宇宙边缘的爆炸式的明亮天体――被认为是由类似人马座A源的超大质量黑洞所驱动,我们的银河系比类星体昏暗的多。部分原因是因为几十亿年前人马座A源并没有这么多气体尘埃供超大质量黑洞吞噬。此外,即使你考虑到黑洞吞噬能力的不同,人马座A源也不可能像类星体一样明亮。G2近距离接触人马座A源的特写图片或许能够提供有关类星体亮光更好的理解。

银河系是否也充满了婴儿黑洞?

随着G2加速经过星系中央,它可能会从质量为太阳的几倍的黑洞边擦身而过,这些黑洞是由坍塌的恒星形成的。有些气体会被这些黑洞所捕捉到,在引力拖拽作用下旋转落下的过程中释放X射线爆发。电脑模拟显示银河系中央普遍存在着中等大小的黑洞,因此天文学家希望G2在经过银河系过程中观测到其中一些黑洞被点亮。

爱因斯坦的理论是否存在裂缝?

在过去的近100年间,爱因斯坦提出的广义相对论经过了物理学家提出的每一种测试。然而,科学家仍有理由怀疑它可能是不完整的:它并没有很好的支持量子力学,现代物理学的另一根支柱。

G2近距离接触人马座A源使得物理学家能够研究这个强大的引力场的行为――它比我们在自己的恒星邻居里发现的任何引力场都要强大,因此能够让我们一瞥相对论理论可能存在的瑕疵。今年早期,研究人员显示如果人马座A源并没有遵循广义相对论,那么在人马座A源附近可能存在令人惊讶的稳定区域,在那里气体粒子能够盘旋。当G2撞击它时,这些环状结构可能会在碰撞过程中释放出无线电、红外和X射线信号。

谁产生了费米泡沫?

2010年,费米伽马射线望远镜观测到银河系中央喷涌出巨大的炙热气体泡沫,天文学家对此感到不解,但其中一项理论认为它们可能是由环绕人马座A源的炙热物质盘喷射的高能量喷流驱动的。在类星体上曾观测到更大规模的喷流,但它们是如何形成的目前仍不清楚。即使这些喷流不是“罪魁祸首”,人马座A源仍被认为是导致泡沫形成的主要“嫌疑犯”。G2的经过或可能帮助理解这些奇怪的超热结构。(凤凰科技 编译/严炎刘星)

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