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气象预告:冷冷大雨正在朝巨大黑洞降下

(2017-01-23 22:33:15)
标签:

杂谈

​引用:http://kids.alma.cl/?p=1980&lang=zh

在距离我们满遥远的一个星系里,黑洞准备迎接一场暴雨。天文学家透过ALMA 发现,巨大冷气体云正在朝黑洞掉下去,就像下大雨一样,并且撑伞也没用──除非哪支伞撑起来有好几百光年那么大。

大部分距离我们很遥远的星系中心都有黑洞。这些超大质量黑洞会吞吃附近气体。要是星系位置是在星系团里的话,因星系间的空间里会充满着高热的气体细丝,所以,可吃的东西分量很够。

天文学家一直以为,超大质量黑洞吞噬这些高热气体丝的方式是缓慢而持续的,如果换成用来形容下雨的雨势,也就像天空「飘着绵绵细雨」那样。不过,现在ALMA新发现,大黑洞也照样会吃一阵阵间歇性掉落下来的极低温气体──这种,像「短密型骤雨」!

Abell 2597星系团距离地球有30亿光年,在这星系团的中心,ALMA望远镜探测到3块冷气体云,正要掉到超大黑洞上面。这些气体云的大小有几十光年宽,每块都比太阳质量还重好几百万倍,真的是超级大豪雨!

冷气体团块正要掉到黑洞上的速度,每秒有300公里。用美国的「VLA甚大望远镜阵列」(一个电波天文望远镜)观测的结果发现,气体团块已经快抵达黑洞,只剩300光年的距离就到了,这意思是,再几十万年,气体团块就会抵达黑洞。

从观测方面,一般而言,距离这么遥远的星系,个别气体团块是很难一一分辨清楚,就算拥有ALMA这么棒的视力也一样。原来,这些气体云之所以能被看到是因为,云遮住了更靠近黑洞的高能粒子发出的毫米波辐射。换言之,冷气体云因衬托在明亮背景之下,ALMA才能看得到。这就像炎热夏天午后带来雷阵雨的暗云,在蓝天的背景下会很清楚地映衬。

最后会落在黑洞上的冷气体团块的总数量是多少?可能远超过目前已经观测到的,总共会多达几千个云块!虽然目前还不很清楚在星系与星系间的空间里,高热气体怎么能降温、凝结成温度很低的冷气体,不过,很明显的是,气体掉落到超大质量黑洞上的情景是远比我们原先所想的还混乱。



http://kids.alma.cl/wp-content/uploads/hr_talma_01.jpg

发现了什么?

Abell 2597星系团是个小星系团,由几十个星系组成,在水瓶座方向,距离地球约10亿光年远。星系团中心的星系里寄宿了一个质量等于太阳3亿倍的巨大黑洞。围绕在星系周围的高热气体是早先已由美国航太总署的「钱卓太空望远镜」观测到的。现在,由ALMA新侦测到的是,尺度小得多、且温度也低得多的冷气体团块,它们正要掉到黑洞上了。像下大雨一样地朝黑洞掉下去。

谁发现的?

发现在Abell 2597星系团里,小小块冷气体团块正在像下雨一样,朝着星系团中心超大质量黑洞掉落的这组研究团队,由很多位国际天文学家一起组成,主持这个研究计画的科学家是耶鲁大学的Grant Tremblay博士。这项新发现已经刊载在科学期刊「自然」上。

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