NGC 3147中心黑洞周围的薄吸积盘令天文学家惊讶

2022-05-21 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:707 /
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天文学家使用美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜发现了一个意想不到的薄物质盘,它围绕着NGC 3147中心的一个超大质量黑洞猛烈旋转,这是一个位于大约1.3亿光年之外的低光度螺旋星系。艺术家对NGC 3147中心超大质量黑洞周围奇特的薄物质圆盘的印象。影像学分:M. Kornmess......

天文学家使用美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜发现了一个意想不到的薄物质盘,它围绕着NGC 3147中心的一个超大质量黑洞猛烈旋转,这是一个位于大约1.3亿光年之外的低光度螺旋星系。

An artist’s impression of the peculiar thin disk of material circling a supermassive black hole at the heart of NGC 3147. Image credit: M. Kornmesser / ESA / Hubble.

艺术家对NGC 3147中心超大质量黑洞周围奇特的薄物质圆盘的印象。影像学分:M. Kornmesser / ESA /哈勃。

罗马特雷研究大学的斯特凡诺·比安奇博士和他的同事最初选择了NGC 3147来验证关于低亮度活跃星系的公认模型:那些营养不良的黑洞。

比安奇博士说:“我们看到的圆盘类型是一个缩小的类星体,这是我们没有想到会存在的。

“这是我们在发光1000倍甚至100000倍的物体中看到的相同类型的圆盘。当前模型对非常微弱的活跃星系的预测显然失败了。”

某些类型星系中的黑洞,如NGC 3147,被认为是饥饿的,因为没有足够的引力捕获物质来定期喂养它们。

因此,令人困惑的是,有一个薄圆盘围绕着一个饥饿的黑洞,它模仿了在极其活跃的星系中发现的大得多的圆盘。

特别有趣的是,这个环绕黑洞的物质圆盘提供了一个独特的机会来检验阿尔伯特·爱因斯坦的相对论。

根据这些理论,中的圆盘深深嵌入黑洞的强引力场中,以至于气体圆盘发出的光被改变了,这让天文学家可以独特地窥见黑洞附近的动态过程。

“我们从未在可见光下如此清晰地看到广义相对论和狭义相对论的影响,”欧空局、科技科学研究所和约翰·霍普金斯大学AURA的Marco Chiaberge博士说。

NGC 3147 is relatively close by, at a distance of roughly 130 million light-years, and can be found in the constellation of Draco. Image credit: NASA / ESA / Hubble / A. Riess et al.

NGC 3147距离我们比较近,距离我们大约1.3亿光年,可以在德拉科星座中找到。图像信用:美国宇航局/欧空局/哈勃/ A .里斯等人。

哈勃测量到圆盘的物质以超过光速10%的速度围绕黑洞旋转。

在如此极端的速度下,气体在一边向地球行进时看起来变亮,而在另一边离开我们的星球时变暗。这种效应被称为相对论光束。

哈勃的观测还表明,这种气体被深深地嵌入到一个引力井中,以至于光难以逃脱,因此看起来被拉伸到更红的波长。黑洞的质量约为2.5亿个太阳质量。

比安奇博士说:“这是对一个非常靠近黑洞的圆盘的有趣窥视,如此之近,引力的速度和强度正在影响我们如何看到光子。

该发现发表在《皇家天文学会月报:快报》上。

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Stefano Bianchi等人,2019年。HST在候选的真2型NGC 3147中揭示了一个紧凑的轻度相对论性宽线区域。MNRASL 488(1):L1-L5;doi: 10.1093/mnrasl/slz080


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