科学家发现40亿光年外超大质量黑洞可能被弹出星系(转)
本帖最后由 李灼 于 2012-6-8 08:27 编辑http://tech.sina.com.cn/d/2012-06-08/07597240604.shtml
2012年06月08日 07:59
http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0608/U5385P2DT20120608075710.jpg
这是CID-42系统,位于大约40亿光年之外
新浪科技讯 北京时间6月8日消息,据美国宇航局网站报道,天文学家已经获得证据证明有一个大质量黑洞被它的宿主星系抛射了出去,速度达到每小时数百万英里。美国宇航局所属钱德拉X射线空间望远镜的观测显示这一黑洞和另外一个黑洞相撞并互相合并,这一过程中产生的强烈引力波辐射将它整个抛射了出去。
哈佛-史密松天体物理中心(CfA)的弗朗西斯·西瓦诺(Francesca Civano)是这项研究论文的第一作者。她说:“真是难以想象一个质量达到太阳数百万倍的超大质量黑洞竟然可以被这样移动。”她说:“然而这些最新的数据支持这样一种观点,即引力波可以施加极其强大的力量。”所谓引力波是一种空间涟漪,最早由爱因斯坦预言,然而人类从未能直接观测到其存在。
尽管像这次所观测到的这种案例,即由于在撞击合并过程中产生的引力波辐射过于强烈,以至于造成超大质量黑洞被反弹出去的情况可能非常罕见,但是这一结果也说明广袤的宇宙星系间的空间中或许存在着很多尚未被探测到的自由移动的大型黑洞。论文合著者,同样来自哈佛-史密松天体物理中心的天文学家劳拉·布莱彻(Laura Blecha)说:“我们将无法观测到这些黑洞。因为他们在被抛出宿主星系之后已经吞噬掉了它们周围的所有气体物质。”
西瓦诺和她的小组所研究的这一天体系统名为CID-42,位于大约40亿光年之外。在此之前小组已经借助美国宇航局的哈勃空间望远镜设备拍摄并分辨出两个遥远的致密光源。而后续来自地面大型望远镜,如设在智利的麦哲伦和甚大望远镜设备所获取的光谱学数据则显示这两个位于CID-42内的光源正以至少每小时300万英里(约合480万公里)的速度相互远离。
此前钱德拉X射线望远镜曾经探测到一个明亮的X射线源,这可能是围绕一个或多个超大质量黑洞存在的超热物质。然而科学家们无法辨清这些X射线究竟是从单一一个还是全部两个光源发出的,这是因为钱德拉当时并未完全对准CID-42,这让它的分辨率大打折扣。
论文合著者,同样来自哈佛-史密松天体物理中心的马丁·艾维斯(Martin Elvis)说:“早前的数据已经提示这里正在发生不同寻常的事情,但是我们无法分辨这里究竟存在着一个黑洞还是两个。我们需要新的X射线波段数据来分辨这个源。”
当钱德拉望远镜的高分辨率相机终于直接对准CID-42时,获得的数据显示X射线发射仅仅来自其中的一个黑洞。研究小组据此推测,当两个星系发生撞击,位于各自星系中心的两个超大质量黑洞同样发生撞击。于是两个黑洞相互合并成为单个黑洞,撞击过程中产生的强烈引力波反弹冲击赋予了新生的单个超大质量黑洞足够的动能,让它能够脱离星系向外弹射出去。
而另一个附近的光源则被认为是最终留下的一个明亮星团。这样一幅图景符合有关黑洞合并过程的最新计算机模拟,计算显示黑洞合并过程会产生剧烈的引力波辐射,这一机制会赋予黑洞巨大能量,使其能够脱离星系。
除此之外,对于CID-42正在发生的情况还有另外两种可能的解释。其中一种是认为有三个超大质量黑洞相互撞击,其结果是其中质量最轻的那个黑洞被弹射出去。另一种观点则认为CID-42包含两个超大质量黑洞,两者正相互绕转,而不是其中的一个正快速离开。
所有这些备选解释都要求其中至少有一个超大质量黑洞非常模糊,难以被观察清楚,于是才能解释钱德拉望远镜只观测到来自单一源头的X射线辐射。有关这些结果的论文将发表在本月10日出版的《天体物理学杂志》上。
位于亚拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔空间飞行中心负责钱德拉项目的管理工作,而设在马萨诸塞州剑桥市的史密松天体物理台负责望远镜的日常科学和飞行运作。(晨风)
原标题为:《科学家证明40亿光年外超大质量黑洞被弹出星系》 本帖最后由 czman 于 2012-6-8 08:52 编辑
这个弹弓够大的,是在打鸟吗? 这种现象虽然不多,但是完全是预料之中的 打着谁谁倒霉:lol 抛出黑洞之后,星系的命运又会怎么样呢 黑洞被弹出去之后,遭遇黑洞的命运会怎样呢? 很有可能要成为活动星系。 和M31撞上后,咱们银河系的黑洞会不会也这样呀:L 两个黑洞相遇,应该是融合成一个更大质量的黑洞。发生这种被甩出去的现象,应该非常少。 周围的星系倒霉了。:( 黑洞不是任何东西都逃不脱它的引力吗,黑洞干脆自己拉住一个星系算了 原文在 http://chandra.harvard.edu/photo/2012/cid42/
现在给出的是相对最可能的解释,但并不排除其他的可能性。由于没有看到PDF,更多的话也说不出。存在三个超级黑洞的星系也有,但毕竟极少。
黑洞合并中,确实部分质量会损失掉(新的黑洞可不是原先质量的简单相加),但能否产生如此大的加速度,需要给出令人信服的计算。
超级黑洞在宇宙中游荡,自然不是什么很好的事情。如果不幸撞上了或者就算经过某个恒星系统附近吧,肯定是个巨大的灾难。
而超级黑洞约1300km/s的高速,基本上不可能在经过一个大星系时停步的。
从哈勃图像看
1、该方向存在一个星系团,其中有多个星系正处于相互作用中。但最蓝的那个星系可能是前景的(比如在10亿光年处),因为颜色差别太大了。40亿光年,星系的光已经有很明显红移了。
2、目标星系正在合并中。但发出强烈X线辐射的,不是星系中央的大星系核,而是另一个较小的核。大核没有明显的辐射。
3、所以,这个核对应着一个超级黑洞,那种恒星级黑洞驱动的辐射,在40亿光年外基本是看不见的(除非是GRB那种短暂爆发)。
4、X线辐射能够透过尘埃,所以不能以另一个超级黑洞不朝向我们成为理由。我们只能认为,另一个超级黑洞处于不活跃状态;或者就是大星系核中已经没有了超级黑洞。
如果这帖子超大质量黑洞周围物理现象研究获进展(转)提到的现象普遍成了那么黑洞是不是应该都是“可见”呢?至少不可见的时间很短吧。黑洞被弹出来,那么它没有吸积 ,是否会强烈的抛射喷流物质,从而现行呢?
本帖最后由 李灼 于 2012-6-12 12:13 编辑
忘想 发表于 2012-6-12 11:08 http://www.astronomy.com.cn/bbs/static/image/common/back.gif
如果这帖子超大质量黑洞周围物理现象研究获进展(转)提到的现象普遍成了那么黑洞是不是应该都是“可见”呢 ...
是否是黑洞被弹出了星系还是不确定的,本文只是说出了可能之一;另外就算是这种可能成立,也不一定是普遍现象,而应该是特例吧;黑洞离开了星系后,更是不可见的了——因为黑洞可见应该是靠坠入它的物质发出的X射线;另外,黑洞不吸积了不意味着就一定喷流吧,可能既不吸积也不喷流。——以上个人理解,了解不多,不对的请其它朋友更正。
大胆一点,把负引力也引进去就能理解了。 gohomeman1 发表于 2012-6-9 17:38 static/image/common/back.gif
原文在 http://chandra.harvard.edu/photo/2012/cid42/
现在给出的是相对最可能的解释,但并不排除其他的 ...
星系际空间空的很,让它经过某颗恒星附近也不是那么容易吧 你怎么不想想这是超级黑洞,可不是普通恒星?
它的引力影响范围可不是1光年,而是上千光年!
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