【轉載】歐洲南方天文台(ESO)記錄到有史以來最大的黑洞爆炸

歐洲南方天文台(ESO)記錄到有史以來最大的黑洞爆炸

物質正從靠近超級黑洞的類星體SDSS J1106+1939 中噴射(逃逸)出去,這次爆炸威力至少有過去觀測過最大事件的五倍那麼大。

在類星體發現後的二十餘年時間裡,人們眾說紛紜,陸續提出了各種模型,試圖解釋類星體的能源疑難。比較有代表性的有以下幾種:

黑洞假說:類星體的中心是一個巨大的黑洞,它不斷地吞噬周圍的物質,並且輻射出能量。

白洞假說:與黑洞一樣,白洞同樣是廣義相對論預言的一類天體。與黑洞不斷吞噬物質相反,白洞源源不斷的輻射出能量和物質。

反物質假說:認為類星體的能量來源於宇宙中的正反物質的湮滅。

巨型脈衝星假說:認為類星體是巨型的脈衝星,磁力線的扭結造成能量的噴發。

近距離天體假說:認為類星體並非處於遙遠的宇宙邊緣,而是在銀河系邊緣高速向外運動的天體,其巨大的紅移是由和地球相對運動的多普勒效應引起的。

超新星連環爆炸假說:認為在起初宇宙的恆星都是些大質量的短壽類型,所以超新星現象很常見,而在星系核部的恆星密度極大,所以在極小的空間內經常性地有超新星爆炸。

恆星碰撞爆炸:認為起初宇宙較小時代,星系核的密度極大,所以常發生恆星碰撞爆炸。

天文學家見證了一堆破紀錄的灰塵和氣體從一個黑洞里流出,這個巨大的黑洞距離我們大於115 億光年。 一個隱藏了一個巨大質量的核心(大約有一百到三百萬個太陽那麼重),且特別明亮並和活躍的星系,敲擊了 SDSS J1106 1939類星體。

天文學月刊上刊登了Nahum Arav這段話:「 我們探索發現了最活躍的類星體物質噴涌,至少五倍於過去最大的觀測。」

運用在智利的歐洲 ESO(link)天文望遠鏡,Arav 和他的團隊才能鎖定物質外流的速度和其他的參數。噴出的物質每年大約有400個太陽重量那麼多,爆炸的位置在距離類星體一千光年的地方,並且擁有大約一千八百萬英里(兩千九百萬KM)每小時的速率。

Arav說:「我們希望見到這樣的事件,但是這次的噴涌的超級力量還是讓我們震驚了。」

這個類星體中心的黑洞是一個「真正的、巨大的發電機」。它預計能夠產生比我們星系大幾百被的能量。

對星系進化的啟示

超級黑洞足夠吞噬我們整個太陽系,並且會在吞噬的時候撕碎天體。與此同時,他們也驅動著遠方的類星體,並且噴湧出物質。Arav 解釋道:這種噴涌被懷疑是星系進化的關鍵一環。關於這個問題已經爭論多年,主要是討論它的作用是否足夠強大。

這次新發現的超級噴涌也許能夠解決主要的宇宙謎團,比如:星系如何與中央的黑洞聯繫起來,為什麼大型星系在宇宙中稀缺?

Arav 說道:「我相信這就是很多理論思想的信號槍,利用類星體噴涌的力學能量去解決星系的方程和星系的聚集。」

但是天文學家 Kirk Korista 認為這些聲稱是過早的。不過他也說道:「這次海量的光譜數據會讓我們獲得一些突破,並且對典型的類星體噴湧進行定量。」

「這將是我們了解星系進化故事中的重要一步,並且是類星體研究中的重要一環。」

天文學家利用歐南台的甚大望遠鏡(VLT)發現,一個類星體正在產生迄今所見的最強勁物質外流,威力至少是以前所見最大威力類星體噴發的5倍。類星體是極其明亮的星系核心,由星系中心的超大質量黑洞驅動。許多類星體會將大量物質噴入它們所在的星系,這些物質外流在星系演化中扮演著關鍵角色。

這項研究關注的對象是一個名為SDSS J1106+1939的類星體。儘管黑洞本身以吞噬物質而聞名,但大多數類星體也會加速一部分圍繞它們旋轉的物質,以極高的速度將它們拋射出去。

項目負責人Nahum Arav說:「我們已經發現了迄今已知的最大威力類星體外流。SDSS J1106+1939高速向外拋出的大量物質所攜帶的能量,相當於太陽輸出功率的至少2萬億倍,大約是整個銀河系總能量輸出的100倍。」

新發現的物質外流距離類星體SDSS J1106+1939中心的超大質量黑洞大約1000光年。研究團隊的分析表明,這個類星體每年拋出大約400倍太陽質量的物質,速度高達8000千米/秒。

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