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宇宙烟火由超大质量黑洞引起 高能粒子喷流

2018-12-27 02:38:10http://www.4aic.com 来源:第四之窗

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宇宙烟火由超大质量黑洞引起,高能粒子喷流。距离我们2300万光年的星系NGC4258正在上演一场壮观而持久的烟火秀。不同于凡间烟火需要火药,它的产生来自于一个巨大的黑洞和强烈的冲击波。

来揭秘吧据悉,NGC4258星系也称为M106,是类似银河系的螺旋星系,它也是一个赛弗特星系。但是这个星系有一些我们银河系没有的东西,它有两个额外的旋臂,发出无线电波、红外线、可见光、X射线。这些异常旋臂不与星系盘面对齐,而是与之相交。

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在空间望远镜数据构成的合成图像中,异常旋臂显示着五彩光芒。其中蓝色为X-射线,数据来自钱德拉X射线天文台,紫色为无线电波,数据来自美国国家科学基金会央斯基甚大天线阵,黄色为可见光,数据来自哈勃太空望远镜,红色为红外线,数据来自斯皮策太空望远镜。

对斯皮策太空望远镜观测数据的研究表明,类似于超音速飞机音爆的冲击波,加热了大量的气体,相当于1000万个太阳。这些冲击波从何产生?研究人员认为,NGC4258星系的中心有一个超大质量黑洞,黑洞产生强大的高能粒子喷流。这些喷流撞击星系盘并产生强大的冲击波。冲击波反过来加热了主要由氢分子组成的星系内气体至数千度高温。

钱德拉X射线图像显示了星系盘面上方和下方有巨大的热气泡。这些气泡表明星系盘内部气体被加热并由黑洞喷流喷射到外部区域。

研究人员估计,所有剩余的气体将在未来3亿年间喷出,用宇宙的时间尺度衡量,这时间很短,除非气体获得某种补充。因为星系盘的大部份气体已经喷出,可用于形成新的恒星的气体减少。研究人员使用斯皮策数据估计恒星在NGC4258星系中部地区形成,速率比银河系恒星成速慢十倍左右。

欧洲航天局的赫歇尔空间天文台被用来检验NGC4258中心区域的低恒星形成率。赫歇尔也被用于来独立估计NGC4258中心区域的剩余气体量。研究人员发现,考虑到冲击波引起的大量红外辐射,气体质量比先前估计小了十倍。

因为NGC4258比较接近地球,天文学家可以详细研究这个黑洞如何影响了其宿主星系。NGC4258中心的超大质量黑洞比银河系的超大质量黑洞大10倍左右,以更快的速度吞噬物质,从而增加了它对宿主星系演化的影响。

原标题: 宇宙烟火由超大质量黑洞引起 高能粒子喷流

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