新浪科技訊 北京時間4月6日消息, 據國外媒體報導大多數星系中央都存在一個超大品質黑洞, 那裡密度極高, 品質能達到太陽的數十億倍。 近日, 科學家發現, 恒星可以在超大品質黑洞的猛烈“狂風”中形成。 研究者稱, 這一發現將幫助我們理解星系演化的過程。
科學家利用歐洲南方天文臺(ESO)的甚大望遠鏡(Very Large Telescope, VLT)進行觀測, 揭示了恒星在超大品質黑洞的強烈噴流之中形成的過程。 超大品質黑洞時常會拋射出大量物質, 而這些物質組成了星系的核心。
甚大望遠鏡的觀測首次確認了恒星可以在這種極端的環境中形成。
研究團隊在這兩個星系中位於南部的星系中心處, 發現了源自超大品質黑洞的巨大物質噴流。 他們首次獲得了恒星正在這些噴流中形成的清晰證據。 如此大規模的噴流是由活躍、動盪的星系中心輸出的巨大能量驅動的。
科學家發現, 恒星可以在超大品質黑洞的猛烈“狂風”中形成。 圖中是這一場景的藝術想像圖。
以往的研究表明, 超大品質黑洞會吞噬太過靠近其中心的宇宙物質。 在吞噬物質時, 超大品質黑洞還會加熱周圍的氣體, 以猛烈、密集的“狂風”形式拋射出來。
“天文學家曾經認為, 這些噴流中的物質或許適合恒星形成, 但沒有人真的觀測到它真的發生, 因為這是非常困難的觀測, ”劍橋大學的羅伯托·麥歐利諾(Roberto Maiolino)教授說, “我們的結果令人振奮, 因為這明確顯示了恒星正在這些噴流的內部形成。
研究團隊一開始是直接研究噴流內部的恒星, 以及這些恒星周圍的氣體。 利用多目標光譜探測儀和X-shooter儀器, 他們可以對發射出來的光線進行非常細緻的分析, 進而確定這些光線的來源。
以往研究發現, 年輕恒星的輻射會導致氣體雲以特殊的方式發光。 X-shooter儀器具有極高的靈敏度, 可以使研究團隊排除導致這種光亮的其他可能原因, 包括星系活躍核心處的氣體震盪。
據估計, 該星系中心的超大品質黑洞的品質至少是太陽的1億倍。
接著, 研究人員在超大品質黑洞的噴流中發現了多個幼年恒星。 據估計, 這些恒星的年齡在幾千萬年以下。 初步的分析顯示, 它們比其他在不那麼極端的環境中形成的恒星溫度更高, 而且更加明亮。
天文學家還確定了這些恒星的運動方向和速度。 該區域大部分恒星的光線顯示, 它們正在以極高的速度遠離星系中心。 劍橋大學天文學研究所的海倫·拉塞爾(Helen Russell)博士說:“形成於星系中心附近噴流中的恒星, 其速度可能會減慢,
研究人員表示, 此次發現將為解開一些天體物理學謎題提供新的資訊。 該發現或許還能幫助天文學家確定一些特定的星系如何保持形狀, 以及星系間的太空為何富含重元素。 該發現甚至還可能解釋神秘的宇宙紅外背景輻射為什麼上升。
快速旋轉的超大品質黑洞(藝術想像圖),周圍是由於黑洞潮汐力而被分解的恒星殘餘物質。
麥歐利諾教授對未來的研究充滿期待,他說:“如果恒星的形成正如一些理論預測的,真的在大多數星系的噴流之中發生,那這就將為我們理解星系演化提供全新的情境。”他們的研究結果發表在近期的《自然》(Nature)雜誌上。
超大品質黑洞是星系內重要的引力源,能使塵埃和氣體懸浮在黑洞周圍。科學家認為,星系中的恒星正是在這種強大引力的作用下圍繞超大品質黑洞運行。
不過,超大品質黑洞的形成依然是一個謎。天文學家認為,它們可能形成於一團巨大的氣體雲,其品質可達太陽的10萬倍以上,塌縮之後形成了黑洞。這些黑洞“種子”中有許多不斷融合,形成了更大的超大品質黑洞。還有一種可能是,超大品質黑洞來源於一顆巨大的恒星——品質大約是太陽的100倍。在這顆恒星燃料用盡並塌縮之後,最終形成了超大品質黑洞。(任天)
快速旋轉的超大品質黑洞(藝術想像圖),周圍是由於黑洞潮汐力而被分解的恒星殘餘物質。
麥歐利諾教授對未來的研究充滿期待,他說:“如果恒星的形成正如一些理論預測的,真的在大多數星系的噴流之中發生,那這就將為我們理解星系演化提供全新的情境。”他們的研究結果發表在近期的《自然》(Nature)雜誌上。
超大品質黑洞是星系內重要的引力源,能使塵埃和氣體懸浮在黑洞周圍。科學家認為,星系中的恒星正是在這種強大引力的作用下圍繞超大品質黑洞運行。
不過,超大品質黑洞的形成依然是一個謎。天文學家認為,它們可能形成於一團巨大的氣體雲,其品質可達太陽的10萬倍以上,塌縮之後形成了黑洞。這些黑洞“種子”中有許多不斷融合,形成了更大的超大品質黑洞。還有一種可能是,超大品質黑洞來源於一顆巨大的恒星——品質大約是太陽的100倍。在這顆恒星燃料用盡並塌縮之後,最終形成了超大品質黑洞。(任天)