一顆恒星如果被厚厚的塵埃所包圍,那么要發現它并不是那么容易的。如果是其他行星被包裹在里面,那么基本上沒有發現的可能。而如果是黑洞呢?這個宇宙中的貔貅,只進不出的怪物反而好發現。為什么這樣呢?科學家通過核分光望遠鏡陣列對距離銀河系不遠的一處氣體塵埃進行觀測,發現了黑洞的端倪。因為該氣體塵埃的X射線有去無回,而且專家通過觀測研究稱,該黑洞規模非常大。這一發現,也是人類通過其他手段預測黑洞的一次成功案例。未來,我們可能發現更多黑洞或其它天體。
如圖所示,NGC 1448星系存在被氣體灰塵包裹的活躍星系核。
據美國宇航局網站報道,有時超大質量黑洞隱藏在宇宙氣體和灰塵之中,多數望遠鏡無法探測到它們,但是它們吞噬高能X射線時會暴露蹤跡,目前,美國宇航局“核分光望遠鏡陣列(NuSTAR)”能夠探測到這一現象,近期核分光望遠鏡陣列探測到兩個被氣體包裹的超大質量黑洞,它們位于鄰近星系中心區域。
英國杜倫大學研究生埃迪-安努瓦爾(Ady Annuar)說:“這兩個黑洞非常接近銀河系,但目前為止它們仍處于隱藏狀態,它們就像隱藏在你床下的怪獸。”這兩個黑洞是中心發動機,被天文學家稱為“活躍星系核”,活躍星系核是極端明亮天體,其中包括:類星體和耀變體。依據這些星系核的朝向位置,以及哪些物質環繞包裹它們,在望遠鏡觀測下它們呈現出差異性。
活躍星系核非常明亮,因為環繞黑洞區域的粒子非常熾熱,在完全電磁波譜下噴射放射線,從低能射電波至高能X射線,然而,多數活躍星系核被認為由密集氣體灰塵環形區域環繞包裹,從而在視線下難以觀測中心區域。
核分光望遠鏡陣列最新觀測的兩個活躍星系核呈現出一定的朝向,例如:天文學家以側視角度進行觀測時。這意味著天文學家并非觀測到明亮的中心區域,望遠鏡能夠首先觀測到環形模糊物質反射的X射線。
英國南安普敦大學研究生彼特-布爾曼(Peter Boorman)說:“正如我們無法在陰天觀看太陽一樣,我們無法直接觀測活躍星系核的明亮程度,因為所有氣體和灰塵包裹著這個中心發動機。”
布爾曼帶領研究小組成員研究分析了IC 3639活躍星系,它距離地球1.7億光年,研究人員分析了核分光望遠鏡陣列觀測數據,并基于美國宇航局錢德拉X射線望遠鏡和日本朱雀衛星之前觀測數據進行對比,他們發現核分光望遠鏡陣列勘測較高能量X射線較為靈敏,從而證實IC 3639存在活躍星系內核。同時,核分光望遠鏡提供了首次精確測量,呈現出環繞IC 3639星系中心發動機的宇宙物質,便于研究人員確定這種“隱藏怪獸”的真實亮度。
讓布爾曼感到最驚奇的是NGC 1448星系,該星系中心的黑洞僅在2009年發現,它距離地球僅3800萬光年。布爾曼最新研究發現NGC 1448星系也存在密集氣體層包裹著中心黑洞,它形成一個環狀區域。
本文標題:隱藏在氣體灰塵中的超級黑洞
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