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好奇?錢德拉天文臺觀測到迄今宇宙最早“隱形黑洞”

2019-08-13 09:29:53  來源:新浪科技

美國宇航局錢德拉X射線天文臺觀測數據顯示,最新發現最遙遠的“隱形黑洞”。

美國宇航局錢德拉X射線天文臺觀測數據顯示,最新發現最遙遠的“隱形黑洞”。

北京時間8月13日消息,據美國宇航局網站報道,天文學家使用美國宇航局錢德拉X射線天文臺觀測到迄今最遙遠的“隱形黑洞”,它屬于宇宙最早期被氣體隱藏的黑洞。

超大質量黑洞的質量通常是太陽的數百萬至數十億倍,通過吸入周圍物質成長,快速增長在黑洞周圍的一個較小區域并會產生大量輻射,科學家稱這個極其明亮、緊湊的來源為“類星體”。

依據當前的理論,在一個超大質量黑洞的早期成長階段,稠密的氣體云將物質送入周圍的盤狀區域,盤狀區域“遮掩”或者隱藏了類星體的大部分強光,當黑洞消耗物質變得更大的時候,氣體云中的氣體就會耗盡,直到黑洞及其明亮的圓盤被探測到。

在這個隱蔽的階段發現類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,目前的儀器無法探測,基于錢德拉X射線穿透云層的觀測能力,天文學家才成功找到了這個被“隱藏”的黑洞。

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

研究團隊通過錢德拉光學勘測PSO167-13以及其他9個類星體,經過16個小時的觀測分析,僅從類星體PSO167-13探測到3個X射線光子,它們都具有較高的能量等級,由于低能量X射線比高能量X射線更容易被吸收,因此可能的解釋是此顆類星體被氣體云高度遮蔽。

對于類星體PSO167-13,一個有趣的轉變是,存在類星體的星系會有一個親密的伴星星系,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該現象,由于它們距離很近,并且X射線源較微弱,研究小組無法確定新發現的X射線釋放與類星體PSO167-13有關,還是與伴星星系有關。

如果X射線來自于已知類星體,天文學家需要解釋為什么類星體在X射線中高度隱藏,而在可見光范圍內卻并非如此。另一方面,如果X射線來自伴星星系,那么它代表著類星體PSO167-13附近發現一個新的類星體,這一對類星體將是迄今為止探測最遠的類星體。

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

天文學家猜測早期宇宙中大多數超大質量黑洞都是隱蔽的,因此對它們進行探測研究是至關重要的,便于更好地理解它們是如何迅速地成長為10億倍太陽的質量。(葉傾城)

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