超大質(zhì)量黑洞噴射高速分子氫:揭示星系進(jìn)化
發(fā)布時(shí)間:2014年07月17日 文章出自:新浪科技
新浪科技訊 北京時(shí)間7月9日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,英國(guó)謝菲爾得大學(xué)科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn),一個(gè)星系中心超大質(zhì)量黑洞正在向外噴射大量分子氫,而且噴射物速度高達(dá)每小時(shí)100萬公里。該研究成果解答了長(zhǎng)期困擾科學(xué)家們的一個(gè)難題——星系進(jìn)化謎團(tuán),同時(shí)也有助于科學(xué)家對(duì)銀河系的未來命運(yùn)有更清晰的認(rèn)識(shí),即50億年之后會(huì)與仙女座星系碰撞??茖W(xué)家們的研究成果發(fā)表于《自然》期刊之上。
在某些星系中心,超大質(zhì)量黑洞會(huì)向外噴出大量的分子氫。由此可知,大多數(shù)冷氣體都是來自于星系。由于冷氣體是形成新恒星的必需物質(zhì),因此超大質(zhì)量黑洞的行為會(huì)直接影響星系的進(jìn)化。
根據(jù)星系進(jìn)化的理論模型,這種分子氫噴射物是一個(gè)關(guān)鍵要素。但是,長(zhǎng)期以來科學(xué)家們一直困惑不解的是,這些噴射物是如何加速的。近日,英國(guó)謝菲爾得大學(xué)物理與天文學(xué)系科學(xué)家與荷蘭射電天文學(xué)研究所和美國(guó)哈佛大學(xué)天體物理學(xué)研究中心等機(jī)構(gòu)科學(xué)家加強(qiáng)合作,首次找到了分子氫噴射物加速的直接證據(jù)??茖W(xué)家們的研究成果表明,分子噴射物的加速是依靠電子噴射物的能量,這些電子噴射物的運(yùn)動(dòng)速度接近光速,它們又是由星系中心的超大質(zhì)量黑洞所驅(qū)動(dòng)。
科學(xué)家們利用位于智利的歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡對(duì)附近的IC5063星系進(jìn)行觀測(cè)后發(fā)現(xiàn),分子氫正在以極高速度運(yùn)動(dòng),速度大約為每小時(shí)100萬公里,而且分子氫噴射物正在沖擊著附近的高密度氣體區(qū)域。
科學(xué)家們認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)或有助于幫助我們對(duì)銀河系未來的命運(yùn)和結(jié)局有更清晰的認(rèn)識(shí),大約在50億年之后銀河系將會(huì)與附近的仙女座星系相碰撞。兩個(gè)星系碰撞之后,系統(tǒng)中心區(qū)域的氣體將會(huì)變得更加稠密,從而為超大質(zhì)量黑洞提供能量,有可能會(huì)導(dǎo)致新的噴射物的形成,接著再將星系的剩余氣體噴射出去。這一過程可能就與我們現(xiàn)在所觀測(cè)到的IC5063星系進(jìn)化過程一樣。 英國(guó)謝菲爾得大學(xué)物理與天文學(xué)系科學(xué)家克萊夫-塔德亨特教授介紹說,“噴射物中的大多數(shù)氣體是以分子氫的形式存在,這種形式是脆弱的,相對(duì)低的能量就可以破壞這種存在形式。但特別指出的是,當(dāng)電子噴射物以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí),如果為分子氫提供加速度,那么分子氫就可能繼續(xù)存在?!?彬彬)
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