銀河系天象成迷 天文學家認為黑洞碰撞引起



【正見網2011年08月19日】

《科學》雜誌在線新聞2011年7月27日報導,銀河系的中心的超大質量黑洞多年來一直在沉睡著。然而,越來越多的體證據表明,太陽400萬倍質量的蟄伏怪獸,現在已經甦醒,並激起宇宙風暴,包括持續放出宇宙中能量最高的輻射。一項新的研究認為產生這些宇宙風暴的原因可能是另一個較小的星系黑洞和它發生了碰撞。


銀河系中心的複合照片,由哈勃,斯皮哲,和錢德勒望遠鏡影像合成。(圖片來源:NASA/ESA/SSC/ CXC/ STScI)


范德比爾特大學(Vanderbilt University)凱利・霍立-博克爾曼(Kelly Holley-Bockelmann)和她的同事說他們的假設可以解釋三個令人費解的現象。去年,天文學家在銀河系發現一個引人注目的新現象,在銀河系中心產生一對星系那麼大的伽瑪射線「氣泡」,這顯然是因為星系核心產生了劇烈的事件。銀河系中心還包含一個不尋常的迅速產生新星的區域。

霍立-博克爾曼說,這三種現象可以用帶有太陽質量10000倍的一個中等質量黑洞的臨近星系和銀河系的中心黑洞發生碰撞來解釋。銀河系將慢慢剝去臨近星系的大部分質量。

碰撞會擾動銀河系內層5000光年內的氣體,將氣體吸入銀河系中心,博克爾曼說。有些氣體會掉入銀河系的超大質量黑洞,好好「吃」一頓後,黑洞會打一個飽嗝,產生伽瑪射線「氣泡」。其它流入的氣體將提供原料,形成今天在星系中心觀察到的年輕恆星。

這項新的研究「是我看到過的和最合理的解釋之一,」發現伽瑪射線的「氣泡」的哈佛大學教授道格拉斯.芬克拜納(Douglas Finkbeiner)說,但是他認為現在還不清楚的是,氣泡是形成於星系中心大量恆星形成的浪潮,還是物質墮入黑洞,或其它一些劇烈事件。

兩個方法可以檢驗和評估合併模型的有效性,研究的合作者馬裡蘭大學的塔瑪拉.波格丹諾維奇(Tamara Bogdanovic)說。她指出,如果黑洞合併將古老星體從銀河系中心拋出,它們應該在離星系中心幾千光年處形成高速的星體環或殼。這些恆星可以用哈勃太空望遠鏡觀測,它已經在離銀河系中心更遠處發現高速運動的恆星。

此外,新模型應能夠解釋年輕恆星在銀河系中心的奇特分布。銀河系中心新星似乎分布在兩個互相垂直的環上。「如何能出現這樣一個狀態仍是一個謎,波格丹諾維奇說。

這一研究提出的合併可能在銀河系的歷史中不是獨一無二的,天文學家注意到。其他研究組的模擬表明一個小星系可能每隔數十億年就和銀河系相撞。從這個意義上說,銀河系中心黑洞只不過在吃最近的一頓晚餐。

參考資料:
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/07/black-hole-collision-may-have-se.
html?ref=hp

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