“哈勃”揭开太空绿斑真面目

2011-1-13 08:50 来源: 科学时报
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哈勃太空望远镜拍摄的汉妮天体(图片下方)和IC2497(图片上方)

(图片来源:NASA/ESA/William Keel,阿拉巴马大学/星系动物园研究组)

  2007年,荷兰的一名中学生物老师Hanny van Arkel在夜空中发现了一种非常神秘的东西。当时她在“星系动物园”(Galaxy Zoo)里进行搜索时,发现了这团距地球约6.5亿光年的绿色发光物质。星系动物园是一个在线数据库,征集公众的智慧来对星系进行分类。

  这个绿色天体被称为汉妮天体(Hanny’s Voorwerp,Voorwerp是荷兰语中“物体”的意思),可以说是宇宙中最神秘的天体之一。但如今,1月10日美国天文学会第217次会议上公开的哈勃太空望远镜拍摄到的精细照片和X光观测数据,终于揭开了汉妮天体的神秘面纱。

  由许多地面和太空望远镜拍摄到的原始图像表明,汉妮天体是一团巨大的炙热气体。天文学家推测,汉妮天体所发出的光,来自于一个名为IC2497的相邻星系的辐射。

  科学家认为,IC2497的内核里有一个巨大的黑洞,曾经吞噬掉了各种气体和星体,并释放出两股相反的炙热气体和高能辐射。这种活跃的星系也被称为类星体。当类星体发出的辐射击中气体云时,就会激发氧原子,使气体云发出绿色的光芒。

  美国耶鲁大学的天文学家Kevin Schawinski在进行了X光观测之后发现,这个类星体已经不再活跃了,这可能是因为它中央的黑洞已经没有“食物”可吃了。但科学家们相信,这个类星体是最近才死亡的,因为汉妮天体还仍然在发光。

  鉴于IC2497的光需要几万年才能抵达汉妮天体,因此天文学家推测类星体应该是在不到20万年前熄灭的。这也意味着,它熄灭的速度要比科学家想象的快得多。

  2010年4月由哈勃望远镜观测到的最新图像也证实了死亡类星体的假说。值得一提的是,那次观测发现了汉妮天体里有一些年轻的恒星群,它们中的有些年龄不会超过100万岁(见图中汉妮天体右上角黄色的部位)。

  美国阿拉巴马大学的天文学家William Keel是这次观测研究的带头人,他认为这些年轻恒星的出现,是类星体喷射出的高速粒子撞击气体云的结果。撞击发生后,气体被压缩,形成了新的恒星。

  哈勃望远镜的其他观测结果则发现了位于IC 2497星系核心处一个不断膨胀的气泡。“不管是汉妮天体的恒星群,还是星系中央膨胀的气泡,都暗示类星体形成了一种强烈的气体外泄。”Keel说。

  Schawinski说,此次哈勃望远镜拍摄的新图像是目前对于类星体宿主星系最为详尽的观测。大多数的类星体离地球都要远得多,并且由于类星体发出的光实在是太强了,使得宿主星系通常难以得到很好的研究。而且IC2497中类星体的迅速熄灭将有助于天文学家更好地理解贪婪的超大质量黑洞的物理学原理。