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浪漫的宇宙

  • 黄亚芳
  • 日期:2021-12-31
  • 691

   一个国际天文研究团队在理解星系演化方面向前迈进了一步,一个关于浪漫宇宙的故事由此展开。

   对于螺旋星系是如何获得其中心黑洞的,向来都是个谜。

   结合可见光和 X 射线观测,Alister Graham 教授等发现了一个可能曾经是小球状星系的痕迹,可以看到它落入一个螺旋星系,并提供了被认为是大小合适的黑洞的证据。

   该报告首先承认星系之间可以相互吸引,再说明一个较小星系的“身体”如何随着时间的推移而消失,但它的“心脏”(百万强的星团)却落入更大的星系,并与其并合时仍然能够保持完整。

   另外,团队对黑洞质量的最佳估计是太阳质量的七万倍。这个量级,让它成为大量缺失的“中等质量”黑洞的候选者,这些黑洞的质量大于恒星,但是小于已知位在于巨型星系中心的超大质量黑洞,如 M87。

   “这个质量与 NGC 4424 中心的预期质量相当。这事件本身就令人兴奋,” Graham说。

 

   主要作者、斯威本天文学在线的 Alister Graham 教授说“银河系的棒状结构被激发和弯曲。在不到 5 亿年前,还有一次恒星形成事件,人们可以视其为一场恒星派对,与即将到来的“银河婚礼”的宣布有关。”

   天文学院教授,也是合作作者之一的Roberto Soria教授对钱德拉X射线天文台获得的哈勃拍摄到的伸展星云所发射的高能X射线研究。他表示:“我们很大可能在下落星系的中心星团内观察到黑洞周围的活动。”

 

   “我们可能正在目睹黑洞进入螺旋星系的供应机制,这与其他黑洞的潜在碰撞,会使其成为发射长波长引力波在太空中荡漾的理想环境。” 纽约大学阿布扎比校区的合著者Ben Davis博士说。

   这个较小星系的主体——曾经是弹性星团的所在地——现在正在形成螺旋星系盘上方和下方恒星的内部“凸起”,其中包含螺旋图案。该星团被非正式地命名为 Nikhuli(意思是:猎头人的后代在那里庆祝并希望丰收和聚会。)

   距离地球5000万光年的距离,但地球上的每个角落约每80秒就会沐浴在这活跃黑洞所发射的X射线中。X射线热点距离直径约6万光年的星系NGC 4424 的中心仅 1300 光年。

   Graham教授揶揄自己是个书呆子,他笑着强调道 “Nikhuli 似乎是了解黑洞和星系共同进化的重要发现。”

   Soria教授补充说,最初的发现火花是在Graham教授和Davis博士访问国家天文台时产生的。这表明了个人互动和国际交流对科学研究的重要性。国家天文台的合作环境是突破性进展的催化剂。

   补充:诸多未来的激光干涉太空任务正在致力于发现此类涉及更大黑洞的事件,比如中国的天琴号和太极号,欧洲航天局和美国宇航局的激光干涉仪空间天线(LISA),以及日本宇航探索局的DECIGO。

   该文章已发表在《天体物理学杂志》上,可在线获取。
   www.doi.org/10.3847/1538-4357/ac235b
   https://arxiv.org/abs/2112.05318


   更多原图可点击下方链接获取:
   https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2017/hubbles-double-galaxy-gaze-leda-and-ngc-4424

   https://astronomy.com/sitefiles/resources/image.aspx?item={0100FC81-6D04-4A33-9494-170A06F5B8BB}

 2021 年 12 月 19 日

翻译\成思颖

编辑\赵忠瑞