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錢(qián)德拉天文臺觀(guān)測到迄今宇宙最早“隱形黑洞”

發(fā)布時(shí)間:2019-08-13 09:57:16來(lái)源:新浪科技


美國宇航局錢(qián)德拉X射線(xiàn)天文臺觀(guān)測數據顯示,最新發(fā)現最遙遠的“隱形黑洞”

  北京時(shí)間 8 月 13 日消息,據美國宇航局網(wǎng)站報道,天文學(xué)家使用美國宇航局錢(qián)德拉X射線(xiàn)天文臺觀(guān)測到迄今最遙遠的“隱形黑洞”,它屬于宇宙最早期被氣體隱藏的黑洞。

  超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量通常是太陽(yáng)的數百萬(wàn)至數十億倍,通過(guò)吸入周?chē)镔|(zhì)成長(cháng),快速增長(cháng)在黑洞周?chē)囊粋€(gè)較小區域并會(huì )產(chǎn)生大量輻射,科學(xué)家稱(chēng)這個(gè)極其明亮、緊湊的來(lái)源為“類(lèi)星體”。

  依據當前的理論,在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞的早期成長(cháng)階段,稠密的氣體云將物質(zhì)送入周?chē)谋P(pán)狀區域,盤(pán)狀區域“遮掩”或者隱藏了類(lèi)星體的大部分強光,當黑洞消耗物質(zhì)變得更大的時(shí)候,氣體云中的氣體就會(huì )耗盡,直到黑洞及其明亮的圓盤(pán)被探測到。

  在這個(gè)隱蔽的階段發(fā)現類(lèi)星體是非常具有挑戰性的,因為它們的大部分輻射都被吸引了,目前的儀器無(wú)法探測,基于錢(qián)德拉X射線(xiàn)穿透云層的觀(guān)測能力,天文學(xué)家才成功找到了這個(gè)被“隱藏”的黑洞。

  這一最新發(fā)現來(lái)自于對類(lèi)星體 PSO167-13 的觀(guān)測,這顆類(lèi)星體是由“泛星計劃(Pan-STARRS)”首次發(fā)現的,泛星計劃共發(fā)現大約 200 顆閃爍發(fā)光的類(lèi)星體,但泛星計劃僅在探測“無(wú)遮掩黑洞”時(shí)有效,因為探測到的輻射可能被稀薄氣體云和塵埃所抑制,類(lèi)星體 PSO167-13 是此次觀(guān)測的一部分。

  研究團隊通過(guò)錢(qián)德拉光學(xué)勘測 PSO167-13 以及其他 9 個(gè)類(lèi)星體,經(jīng)過(guò) 16 個(gè)小時(shí)的觀(guān)測分析,僅從類(lèi)星體 PSO167-13 探測到 3 個(gè)X射線(xiàn)光子,它們都具有較高的能量等級,由于低能量X射線(xiàn)比高能量X射線(xiàn)更容易被吸收,因此可能的解釋是此顆類(lèi)星體被氣體云高度遮蔽。

  對于類(lèi)星體 PSO167-13,一個(gè)有趣的轉變是,存在類(lèi)星體的星系會(huì )有一個(gè)親密的伴星星系,之前阿塔卡馬大型毫米波陣望遠鏡(ALMA)和哈勃太空望遠鏡探測到過(guò)該現象,由于它們距離很近,并且X射線(xiàn)源較微弱,研究小組無(wú)法確定新發(fā)現的X射線(xiàn)釋放與類(lèi)星體 PSO167-13 有關(guān),還是與伴星星系有關(guān)。

  如果X射線(xiàn)來(lái)自于已知類(lèi)星體,天文學(xué)家需要解釋為什么類(lèi)星體在X射線(xiàn)中高度隱藏,而在可見(jiàn)光范圍內卻并非如此。另一方面,如果X射線(xiàn)來(lái)自伴星星系,那么它代表著(zhù)類(lèi)星體 PSO167-13 附近發(fā)現一個(gè)新的類(lèi)星體,這一對類(lèi)星體將是迄今為止探測最遠的類(lèi)星體。

  在這兩種情況下,錢(qián)德拉X射線(xiàn)天文臺探測到的類(lèi)星體可能是迄今最遙遠的“隱形類(lèi)星體”,誕生于大爆炸之后 8.5 億年,目前研究人員計劃展開(kāi)更多的觀(guān)察,從而揭曉更多的宇宙謎團。

  天文學(xué)家猜測早期宇宙中大多數超大質(zhì)量黑洞都是隱蔽的,因此對它們進(jìn)行探測研究是至關(guān)重要的,便于更好地理解它們是如何迅速地成長(cháng)為 10 億倍太陽(yáng)的質(zhì)量。
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