现场报道: “死星”黑洞正在活动
文摘
2024-05-23 09:47
广东
X射线图像: NASA/CXC/Univ. of Bologna/F. Ubertosi; 射电图像插图: NSF/NRAO/VLBA; 广角图像: 可见光/红外光: Univ. of Hawaii/Pan-STARRS; 影像处理: NASA/CXC/SAO/N. Wolk据我们最新的新闻稿报道，一组天文学家研究了16个向太空发射强大光束的超大质量黑洞，以追踪这些射束或喷流现在指向的位置以及过去的目标位置。利用NASA的钱德拉X射线天文台和美国国家科学基金会（NSF）国家射电电天文台（NRAO）的超大基线阵列（VLBA），他们发现一些射束的方向发生了较大改变。以下两张钱德拉的图像显示了星系团阿贝尔478（左）和星系群NGC 5044（右）中心的热气体。每个图像的中心都包含向外发射射束的十六个黑洞之一。每个黑洞位于嵌入在热气体中的星系的中心。下面的图像中显示了标注和射电图像。椭圆表示阿贝尔478（左）和热气体中的一对空腔。这些空腔是数百万年前由射束雕刻，给出了过去射束的方向。X标记表示每个超大质量黑洞的位置。X射线图像: NASA/CXC/Univ. of Bologna/F. Ubertosi; 射电图像插图: NSF/NRAO/VLBA; 广角图像: 可见光/红外光: Univ. of Hawaii/Pan-STARRS; 影像处理: NASA/CXC/SAO/N. WolkVLBA图像以插图的形式显示，显示了射束从地球上看现在指向何处。射电图像比X射线图像要小得多。对于阿贝尔478来说，射电图像的宽度约为查德拉图像宽度的3%，而对于NGC 5044来说，射电图像的宽度约为查德拉图像宽度的4%。在整个样本中，研究人员发现，16个星系中约有三分之一的射束指向与以前完全不同的方向。在某些情况下，有些射束方向甚至改变了将近90度，时间跨度在一百万年到数千万年之间。考虑到这些黑洞大约有100亿年的寿命，这代表了这些星系相对快速的变化。阿贝尔478（左）和NGC 5044（右）的广角视图。X射线图像: NASA/CXC/Univ. of Bologna/F. Ubertosi; 射电图像插图: NSF/NRAO/VLBA; 广角图像: 可见光/红外光: Univ. of Hawaii/Pan-STARRS; 影像处理: NASA/CXC/SAO/N. Wolk当物质通过旋转的物质盘掉入黑洞时，黑洞会产生射束，部分物质会被重定向到外面。这些巨大黑洞的射束方向被认为与黑洞的旋转轴对齐，这意味着光束指向连接两极的线。人们认为这些射束与物质盘垂直。如果物质以与物质盘不平行的不同角度掉入黑洞，可能会影响黑洞的旋转轴方向，改变射束的方向。科学家认为，黑洞的射束和它们雕刻出的空腔在星系中的恒星形成过程中起着重要作用。射束将能量注入星系内部和周围的热气体中，防止其冷却到足以形成大量新恒星的程度。如果射束的方向发生较大改变，它们可以抑制星系更大区域的恒星形成。
描述这些结果的论文发表在2024年1月20日的《天体物理杂志》上，可在此处查阅。作者是弗朗西斯科·乌贝托西（Francesco Ubertosi，意大利博洛尼亚大学）、格里特·谢伦伯格（Gerritt Schellenberger，天体物理中心|哈佛和史密森学会）、伊万·奥沙利文（Ewan O'Sullivan，CfA）、简·浮列克（Jan Vrtilek，CfA.）、西蒙娜·贾辛图奇（Simona Giacintucci，海军研究实验室）、西蒙娜·贾辛图奇（Laurence David，CfA）、威廉·福尔曼（William Forman，CfA）、米里亚姆·吉蒂（Myriam Gitti，博洛尼亚大学）、蒂齐亚娜·文丘里（Tiziana Venturi，意大利国家天体物理研究所-射电天文学研究所）、克里斯汀•琼斯（Christine Jones，CfA）和法布里齐奥·布里根蒂（Fabrizio Brighenti，博洛尼亚大学）。NASA的马歇尔航天飞行中心负责管理查德拉计划。史密森尼天体物理天文台的查德拉X射线中心负责从马萨诸塞州剑桥市的科学研究和马萨诸塞州伯灵顿市的飞行操作。如欲了解更多来自NASA查德拉X射线天文台的图像、多媒体和相关资料，请访问：https://www.nasa.gov/mission/chandra-x-ray-observatory/
该图像包含两张并排显示的X射线图像，由一条细的细灰线隔开。左边是星系团阿贝尔478的图像，右边是星系群NGC 5044的图像。阿贝尔478的X射线图像看起来像是洒在一块黑色画布上的一种粘稠蓝色物质。图像的大部分被这种蓝色物质覆盖，这是X射线光下的热气体，然而也有不存在蓝色纹理的空腔。图像的中心是一个明亮的白色区域。在白色区域内，存在着阿贝尔478的超大质量黑洞，由于太小以至于无法辨别。NGC 5044的X射线图像比阿贝尔478的图像更加像素化。它看起来像是电视上没有接收到传输信号时出现的蓝色电视静电噪声。图像的大部分被这种蓝色静电噪声覆盖，但是有些空腔没有蓝色静电噪声存在。图像的中心是一个明亮的白色区域。在白色区域内，存在着NGC 5044的超大质量黑洞，由于太小以至于无法辨别。https://www.nasa.gov/image-article/spotted-death-star-black-holes-in-action/
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