人生何處不相逢

首次窺視到黑洞內環神秘景象正吞噬宇宙物質

2012年04月23日07:27

國際科學家小組觀測到NGC 3783星系中黑洞環形區域的詳細圖像，推測其為黑洞成長的“燃料站”

據國外媒體報導，天文學家近日終於“看清”黑洞內部的神秘運行過程以及黑洞周圍所發生的奇特現象。

通過聯合三台功能強大的紅外望遠鏡，一個國際科學家小組觀察到一個超大質量黑洞周圍聚集著大量活動氣體和塵埃，該黑洞所在的星系距離我們大約數千光年。

黑洞通過吸積宇宙物質而不斷成長

由位於德國波恩的馬克斯·普朗克研究所射電天文學科學家格爾德魏格特（Gerd Weigelt）領導的國際科學家小組揭開了在NGC 3783星系內部活躍區中神秘的內環碎片之謎。

在智利的高原上，歐洲南方天文台甚大望遠鏡陣列聯合了其他三台紅外望遠鏡通過乾涉測量儀詳細探索了這個巨型黑洞的行為。

加州大學聖塔芭芭拉分校物理系的博士後研究員塞巴斯蒂安（Sebastian Hoenig）認為：“這項研究的主要里程碑式的意義是直接探測到黑洞在成長階段的圖像數據。”

通過兩個或者更多台相距較遠的射電望遠鏡可進行干涉測量，從而“創建出”完整的觀測目標圖像。因為這樣的圖像具有非常高的分辨率，形成的組合圖片可為天文學家提供驚人的細節信息。

換句話說，干涉測量技術可使得現代天文學家獲得無與倫比的目標信息。為了觀測到NGC 3783星系中的神秘環形分佈區域，使用乾涉測量方法是非常必要的。

科學家發現該環形區域所在的宇宙空間僅有0.7毫弧秒，大約是1°的500百萬分之一。

如果通過傳統的鏡面成像光學望遠鏡，天文學家估計這個望遠鏡的直徑將是至少100米，但是我們並沒有能力製造出如此巨大的光學望遠鏡，因此干涉測量法是最好的選擇。

通過位於世界上不同地方的望遠鏡組成的干涉網，觀測能力相當於一個直徑130米的光學望遠鏡，是歐洲南方天文台甚大望遠鏡陣列觀測能力的15倍。

該陣列中的每個望遠鏡直徑為八米，大約為26英尺。觀測數據顯示，在距離黑洞一定位置的氣體和塵埃發生混合，形成了圓環形的標誌面並逐漸向黑洞移動。

由於星系核所發出的紅外輻射，使得科學家們很容易對其進行觀測。結果天文學家懷疑這個塵埃構成的環面很可能是黑洞的燃料。

位於星系中的超級黑洞一般具有數百萬倍的太陽質量，其周圍一般存在著明亮而炙熱的氣體盤，我們將之稱為吸積盤，當周圍宇宙空間的物質落入黑洞之中時，就出發出輻射信息。

而本次科學家們所觀測到的圓環形面圍繞在吸積盤分佈，很可能是黑洞的燃料站，源源不斷地向黑洞提供增長所需的物質材料。

來自於佛羅倫薩大學的天體物理學家格勒諾布爾（Grenoble）和尼斯（Nice）將作為下一組的科學家繼續研究NGC 3783星系中的黑洞，他們將不斷地收集關於活動星系核的詳細圖像資料。

根據其中一個研究人員介紹：我們最大的興趣是研究超大質量黑洞是如何從星系中央獲得足夠的燃料，並最終成長為我們目前所推算出的擁有數百萬倍乃至數億倍太陽質量的恐怖等級。

同時，科學家們也在銀河系中發現了超大質量的黑洞，通過對遙遠星系中的黑洞探索，也有助於我們了解銀河系黑洞的具體狀況。

本文來源：http://tech.qq.com/a/20120523/000148.htm