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超大質量黑洞貪婪吞噬 導致大規(guī)模物質噴射(圖)
關鍵詞： 星際塵埃 太陽質量 黑洞 吸積盤 類星體 物質流 噴流 太空網 恒星演化 飲食習慣
這是馬卡良231星系核區(qū)超大質量黑洞周圍環(huán)境的示意圖。圖中可見吸積盤上部的白色的扇形物質噴流。這樣的噴流每年向外拋射的物質總量相當于400倍太陽質量。
新浪科技訊北京時間3月7日消息，據美國太空網報道，人們一般認為大質量星系的核心部位往往隱藏著超大質量的黑洞，而根據一項最新研究，這種超大質量黑洞似乎像是兒童劇“芝麻街”里面的甜怪餅，甜怪餅會不斷的說：“我要吃餅干！”而黑洞則會對身邊的物質來者不拒，有時候甚至會因為來不及“吞吃”而引發(fā)物質的大規(guī)模拋射。
在這項研究中，科學家們觀察到一個遙遠星系核心的超大質量黑洞正噴射巨量的氣體和塵埃物質。這種物質流太過強大，甚至將物質都帶離了黑洞附近空間，導致它無法繼續(xù)積聚更多物質而保持生長，同時也讓星系本身無法進行新生恒星的孕育，因為新生恒星的誕生需要大量的星際塵埃氣體。
“這可真是這個星系的最后一口氣，”塞爾萬·維萊克斯(Sylvain Veilleux)說。他來自美國馬里蘭大學，是這一研究的參與者?！翱雌饋磉@個黑洞正把自己下一頓要吃的大餐往外扔呢！”
對超大質量黑洞的研究
這個星系名為馬卡良231(簡寫成Mrk 231)。這是一個距離地球6億光年的遙遠星系，位于大熊座方向。天文學家們使用位于夏威夷的雙子望遠鏡對其進行了詳細觀測。
研究人員表示，一些計算結果顯示馬卡良231質量約為銀河系的三倍。它擁有一個中央黑洞，其質量約為1000萬倍太陽質量。這大約相當于我們銀河系核心黑洞質量的三倍。
馬卡良231星系目前正處于和另一個星系完成合并的最后階段，這導致其中央黑洞有機會接觸到大量的星際塵埃和氣體。黑洞開始“貪婪的”吞噬這些物質。但由于太過劇烈和擁擠，高速落入黑洞視界的物質終于爆發(fā)，形成一個類星體。類星體是從黑洞周圍發(fā)出超強輻射的天體，事實上它是宇宙中最明亮的天體之一。
此次的最新觀測揭示了這個黑洞的胃口有多么驚人。研究人員吃驚的發(fā)現從其星系核心區(qū)域向外發(fā)出的氣體和塵埃噴流至少延伸到了8000光年開外的地方，并且各個方向都有。這些物質噴流的運動時速超過220萬英里(350萬公里)。而實現這樣驚人的加速，所依靠的正是中央的類星體，以及驅動這個類星體的超大質量黑洞。
研究小組將把有關此次觀測的論文發(fā)表在3月10日的《天體物理學雜志通訊》上。
紅色的死亡星系
這樣超大規(guī)模的物質丟失正讓馬卡良231星系的核區(qū)物質迅速耗盡，而這將對星系的演化產生嚴重影響。
“關鍵的問題在于，由于這樣的物質流失，新生恒星的形成以及黑洞的繼續(xù)生長將被終結?！闭撐暮献髡叽笮l(wèi)·普克(David Rupke)說，他來自田納西州羅茲學院。(Rhodes College)
由于星際塵埃和氣體的迅速減少，類星體將逐漸暗淡，而新生恒星的誕生進程也將逐漸放慢直至停止。最后，馬卡良231星系將成為一個僅有老年恒星組成的“紅色的死亡星系”。因為恒星演化后期表面溫度會降低，其顏色也會相應變得偏紅。
盡管你可能會認為馬卡良231星系的“飲食習慣”太過極端，不過天文學家們表示這可能并非特例，而星系的命運也是一樣。
維萊克斯說：“我們透過大型望遠鏡看到越來越遠的宇宙深處，這就相當于看到越來越久遠的過去。當我們這樣做的時候，我們觀察到大量的這種類星體，而幾乎所有這些類星體似乎都經歷過這樣的大規(guī)模物質拋射事件。”（新浪）