NASA發(fā)現(xiàn)最年輕黑洞的形成過程(組圖)
鳳凰網(wǎng)科技訊 北京時間11月16日，據(jù)國外媒體報道，NASA剛宣布發(fā)現(xiàn)了地球附近最年輕的黑洞，自從距離5000萬光年的一顆超新星爆炸后，科學(xué)家便利用一系列衛(wèi)星監(jiān)測了整個黑洞的發(fā)展形成過程。 圖中顯示伴星產(chǎn)生的氣體是如何在重力的作用下以漩渦式的方式聚集。由于強烈的引力紅移作用使得黑洞表面的氣體看起來更紅也更暗淡。當(dāng)氣體最終穿越過黑洞表面，它就消失不見了。由于黑洞并沒有表面，所以中央?yún)^(qū)域是黑的。 底圖：坍塌的中子星表面凝聚著氣體。當(dāng)氣體接近中子星時，也由于累死的引力紅移使得氣體看起來更紅更暗淡，然而不同的是，當(dāng)氣體撞擊中子星的表面時，顏色就變得明亮的多。 （編譯/嚴(yán)炎劉星）
圖中顯示了黑洞周圍的地區(qū)，其中用一個黑色半球代表黑洞表面。
左圖是描繪了當(dāng)宇宙只有現(xiàn)在年齡的四分之一時，藝術(shù)家們對這種典型的大質(zhì)量星系的印象。這顆年輕的星系的中心包含著一顆活動星系核（AGN），或者叫一種恒星狀球體，這是由超大質(zhì)量黑洞的快速成長而產(chǎn)生的發(fā)光物體。AGN的光亮由于星系中心的稠密的氣體和塵埃而變得模糊。星系本身正在經(jīng)歷著噴發(fā)式成長，從旋臂中星系形成的亮光區(qū)域就可以看出。
這幅圖生動的描繪了藝術(shù)家對于M33X-7主要組成部分的印象，M33X-7是M33星系附近的一個雙星系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)里，黑洞圍繞著一個質(zhì)量大概是太陽70倍的恒星旋轉(zhuǎn)（圖中藍色物體）。據(jù)一顆巨星坍塌形成黑洞時的數(shù)據(jù)表明，這個黑洞質(zhì)量大約是太陽的16倍，而相比之下其他星系中央的黑洞要大得多，然而這個物體卻美其名曰所謂“恒星質(zhì)量”黑洞的紀(jì)錄創(chuàng)造者。
結(jié)合三幅NASA大天文臺拍攝的圖片拼成了這張星爆星系M82多波長的壯觀景象圖片。星系的可見光（黃-綠/哈勃太空望遠鏡）顯示了這個中等大小正常星系的“原盤”表面景象。
圖7是一位藝術(shù)家對恒星質(zhì)量黑洞的印象。天文學(xué)家在一球狀星團內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了這個黑洞，一般來說黑洞幾乎不會在那里存在。這個發(fā)現(xiàn)對于星團的動力學(xué)以及一顆所謂新發(fā)現(xiàn)的中等質(zhì)量黑洞的存在，都有重大的影響。
這張2008年發(fā)布的NGC6240的圖片是由錢德拉望遠鏡拍攝的X射線數(shù)據(jù)（圖中紅色、橙色和黃色部分），結(jié)合哈勃天空望遠鏡拍攝的可見光圖片而成的。2002年基于錢德拉的數(shù)據(jù)表明在我們星系里發(fā)現(xiàn)了兩個正在逐漸合并的黑洞。它們大約相距3000光年遠，看起來就像兩個明亮的點狀光源在圖片中間。
來自錢德拉望遠鏡的數(shù)據(jù)（紅、綠和藍色區(qū)域），可見光（明亮的藍色）以及氫氣層的排放（金色區(qū)域）展示了星系NGC7793中的一顆微類星體。在頂部插圖的X射線顯示了這個系統(tǒng)包含了一顆由伴星組成的“恒星質(zhì)量”黑洞。通過兩個強大的氣流陷入黑洞的物質(zhì)被向外發(fā)射融入周圍的氣體并加熱。底部的插圖則顯示了這些發(fā)射的氣流照亮了星云。
這是一張距離我們星系中心大約10光年的區(qū)域的錢德拉X 射線圖。這張圖片被平整化了，為的是顯示圍繞著超級黑洞“候選人”—人馬座A星（位于圖片正中心較大的白點—偏左邊并在最小白點上面的那顆）的一大片熱氣的X射線。這些熱氣發(fā)出穩(wěn)定的X射線光，因為超新星爆炸或是年輕的大質(zhì)量恒星碰撞產(chǎn)生的沖擊波已經(jīng)將它加熱到數(shù)百萬度的高溫。
這張圖片展示了兩個年輕的星系合并在一起的過程。這樣一個合并的過程引發(fā)了恒星形成從而迸發(fā)出巨大能量，以源源不斷地為這個星系中心超大黑洞的形成提供能量的支持。
圖為一張關(guān)于黑洞的錢德拉光譜圖片，該光譜類似于由三棱鏡折射出太陽光的多彩光譜。
這張美國國家地理的合成圖片NGC4696顯示了一大片熱氣（圖中紅色區(qū)域）中有些高能量氣泡（圖中藍色區(qū)域）環(huán)繞，而這些寬達1萬光年的氣泡圍繞在超級黑洞中明亮的白色區(qū)域兩邊。在此類相關(guān)研究中，關(guān)于其他星系的圖片也顯示了類似的結(jié)構(gòu)。（圖中的綠點的產(chǎn)生，是因為星團發(fā)射出的紅外線輻射投射在該星系的外圍上）。（編譯/嚴(yán)炎劉星）
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