天文学家使用ALMA探测巨大的黑洞

作者:毕劂

<p>这个详细视图显示了附近活动星系NGC 1433的中心部分</p><p>暗蓝色背景图像,显示了该星系的中央尘埃带,来自NASA / ESA哈勃太空望远镜</p><p>中心附近的彩色结构来自最近的ALMA观测第一次显示螺旋形状以及意外流出信用:ALMA(ESO / NAOJ / NRAO)/ NASA / ESA / F Combes使用来自Atacama大毫米/亚毫米阵列的数据,两项新发布的研究探测黑色不同尺度的射流:NGC 1433星系附近相对安静的黑洞和一个非常遥远的活动物体PKS 1830-211两个国际天文学家团队使用了阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的强大功能)专注于星系中心巨大黑洞的喷流,观察它们对周围环境的影响他们分别获得了周围分子气体的最佳视野,安静在一个遥远的黑洞附近有一个强大的喷气机基座出现意外的一瞥</p><p>宇宙中几乎所有星系的心脏都有超大质量黑洞 - 质量高达数十亿太阳质量 - 包括我们自己的星系银河系在遥远的过去,这些离奇的物体非常活跃,从周围环境吞噬了大量的物质,闪耀着耀眼的光彩,并通过极其强大的喷射器将这种物质的微小部分排出</p><p>在当前的宇宙中,大多数超大质量的黑洞比他们年轻时更不活跃,但是喷气机与周围环境之间的相互作用仍在塑造星系演化两项新的研究,都发表在今天的天文学和天体物理学杂志上,使用ALMA探测不同尺度的黑洞喷射:星系NGC 1433附近相对安静的黑洞和一个非常遥远而活跃的物体,称为PKS 1830-211宇宙消灭在ALMA Marti-Vidal等人看到的blazar PKS 1830-211中,“ALMA揭示了靠近NGC 1433中心的分子气体中令人惊讶的螺旋结构”,FrançoiseCombes(法国巴黎天文台)说,谁是第一篇论文的主要作者“这解释了材料如何流入为黑洞提供燃料随着ALMA的尖锐新观察,我们发现一股物质从黑洞流出,仅延伸150光 - 这是在外部星系中观察到的最小的这种分子流出“这种流出物的发现,正被中心黑洞的喷射所牵引,显示了这种喷射如何阻止恒星形成并调节其生长</p><p>中央凸起的星系[1]在PKS 1830-211,IvanMartí-Vidal(查尔姆斯理工大学,Onsala空间天文台,瑞典Onsala)和他的团队也观察到一个带有喷气式飞机的超大质量黑洞,但更明亮更多活跃的早期宇宙[2]这是不寻常的,因为它的辉煌光线在通往地球的途中通过了一个巨大的介入星系,并通过引力透镜分裂成两个图像[3]不时,超大质量的黑洞突然吞下了大量的质量[4],它增加了射流的功率并将辐射提升到最高能量现在ALMA偶然发现了PKS 1830-211中发生的其中一个事件“这个案例的ALMA观察黑洞消化不良完全是偶然的我们正在观察PKS 1830-211的另一个目的,然后我们发现了引力透镜图像中颜色和强度的细微变化</p><p>仔细看看这种意想不到的行为导致我们得出的结论是我们正在通过非常幸运的机会观察当新鲜物质进入黑洞喷射基地的时候,“第二篇论文的共同作者塞巴斯蒂安·穆勒说道</p><p>该团队也看到了这个暴力事件已被其他望远镜拾取,并且惊讶地发现伽马射线中有一个非常清晰的信号,这要归功于美国宇航局费米伽马射线空间望远镜的监测观测结果导致ALMA长波长辐射增加的过程也是如此</p><p>负责提升射流中的光线,直到宇宙中的最高能量[5] Sebastien Muller补充说:“这是伽马射线与亚毫米波无线电波之间的这种明确联系第一次来自黑洞射流的真实基础</p><p>”这两项新的观察结果只是ALMA调查研究的开始</p><p>近距离和远距离超大质量黑洞的射流运行Combes的团队已经在研究其他附近的ALMA活动星系,而独特的物体PKS 1830-211预计将成为ALMA和其他望远镜未来研究的重点“还有一个关于黑洞如何能够产生巨大的物质和辐射的能量射流,“IvanMartí-Vidal总结道”,但是在ALMA完成之前获得的新结果表明它是探测这些喷气机的独特强大工具</p><p> - 而这些发现才刚刚开始!“这位艺术家的作品展示了引力透镜的黑洞PKS1830-211以及ALMA在拍摄时突然发现的眩光erial进入喷气机的底部,靠近黑洞本身橙色表示在无线电波中看到的喷射;绿色,蓝色和红色是用ALMA看到的(变化)图像,白色闪光代表伽马射线信用:ALMA(ESO / NAOJ / NRAO)/IMartí-Vidal / MERLIN(曼彻斯特大学,Jodrell Bank天文台,STFC)注释[1]这个过程称为反馈,可以解释星系中心黑洞质量与周围凸起质量之间的神秘关系</p><p>黑洞吸收气体并变得更加活跃,但随后产生的喷流清除周围地区的天然气并阻止恒星形成[2] PKS 1830-211的红移为25,意味着它的光必须在到达我们之前行进大约110亿年我们看到的光在宇宙刚刚发射时发出目前年龄的20%相比之下,来自NGC 1433的光只需要大约3千万年才能到达地球,银河系的时间很短[3]爱因斯坦的广义相对论预测光线会在通过时偏转巨大的物体,如加仑axy这种效应被称为引力透镜,自从1979年首次发现以来,已经发现了许多这样的引力透镜</p><p>透镜可以产生多个图像以及扭曲和放大背景光源[4]</p><p>这些材料可能是一颗恒星或者分子云在银河系的中心观察到这样一种令人感动的云(eso1151,eso1332)[5]这种能量以伽马射线的形式发射,是电子辐射的最短波长和最高能量形式出版物:PDF研究报告的副本:来源:ESO图片:....