《自然》:科学家发现迄今最强恒星黑洞喷射物

2010-7-09 14:51 来源: 新浪科技
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  综合欧洲南方天文台的甚大望远镜和美国宇航局“钱德拉”X射线天文望远镜的观测数据,天文学家近日发现一个恒星黑洞喷射出一对迄今最强喷射物。这种喷射物也被称为微类星体,该微类星体吹出了一个直径达1000光年的炽热气泡。气泡比其他已知的微类星体大一倍左右,强度是其他微类星体的10倍多。这个恒星黑洞属于一个双星系统,该双星系统和喷射物的艺术效果图如图所示。

  北京时间7月9日消息,据国外媒体报道,综合欧洲南方天文台的甚大望远镜和美国宇航局“钱德拉”X射线天文望远镜的观测数据,天文学家近日发现一个恒星黑洞喷射出一对迄今最强喷射物。这种喷射物也被称为微类星体,该微类星体吹出了一个直径达1000光年的炽热气泡。气泡比其他已知的微类星体大一倍左右,强度是其他微类星体的10倍多。

  天文学家的最新发现成果发表于《自然》杂志。论文第一作者曼弗莱德·帕古尔表示,“我们对黑洞所喷射出来的巨大能量感到震惊。这个黑洞质量只有数个太阳大,但是它却是最强大类星体和射电星系的微缩版,而射电星系所包含的黑洞质量通常是太阳质量的数百万倍。”

  我们知道,黑洞在吞噬物质的同时会释放出巨大的能量。一般认为,能量通常会以辐射的形式(主要是X射线)释放出来。但是,新发现表明,一些黑洞可以通过由高速粒子组成的喷射物的形式释放同样巨大的能量。这种高速喷射物猛烈撞击周围的星际气体,并将其加热从而引发爆炸。这个不断膨胀的气泡是由不同温度的炽热气体和超高速粒子组成的混合物。不同能量波段(如光波、无线电波和X射线等)的观测数据帮助天文学家计算出了黑洞加热周围星际气体的总速率。

  天文学家还可以观测到黑洞周围喷射物喷入星际气体的区域。通过观测,他们发现炽热气泡正在以每小时一百万公里左右的速度不断膨胀。论文联合作者罗伯特·索里亚介绍说,“与喷射源黑洞的尺寸相比,‘NGC 7793’星云的喷射物长度是相当惊人的。如果把这个黑洞缩小到一个足球大小的话,那么每一个喷射物都可以延伸到地球之外,甚至达到冥王星的轨道之外。”

  目前,天文学家还无法测量出该黑洞的大小。迄今已发现的最小恒星黑洞半径大约是15公里,平均质量是太阳质量10倍的恒星黑洞的半径大约是30公里,而大恒星黑洞的半径也许可达300公里。然而,与这对喷射物相比,这些黑洞显得太小了。这对喷射物在黑洞的两侧分别延伸出数百光年远。

  这项研究将帮助天文学家更加深入地理解爆炸的恒星形成的小黑洞与星系中心的超大质量黑洞之间的相似之处。天文学家已经发现过超大质量黑洞所形成的特强喷射物,但是他们认为在相对较小的各种类星体中会很少出现这种强大的喷射物。新发现表明,各种类星体所产生的喷射物此前并未引起天文学家的注意。

  这个吹气黑洞位于“NGC 7793”螺旋星云的边缘,距离地球大约1200万光年。根据气泡的大小和膨胀速度,天文学家发现这种喷射行为至少已持续了20万年。