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研究称神秘超快溢出流抑制黑洞增长和恒星诞生

2012年03月01日09:15
来源:搜狐科学
超大质量黑洞可产生狭窄粒子流(橙色部分)和较宽的气体流(蓝灰色)——超快溢出流,后者非常强大足以控制星系中恒星诞生和黑洞的增长
超大质量黑洞可产生狭窄粒子流(橙色部分)和较宽的气体流(蓝灰色)——超快溢出流,后者非常强大足以控制星系中恒星诞生和黑洞的增长

  【搜狐科学消息】 据英国每日邮报报道,黑洞是真实存在于星系之中的,目前研究人员最新一项研究发现黑洞受高速等离子流的束缚和抑制。

  美国宇航局戈达德太空飞行中心的弗朗西斯科-托姆贝西使用欧洲宇航局XMM牛顿X射线天文台收集的观测数据,发现这些高速等离子流,称它们为“超快溢出流”,它们对于星系中恒星数量和星系中心黑洞大小具有重要影响。

  近年来,天文学家一直对一种天文观测感到迷惑不解——多数黑洞与整个星系的恒星数量有着紧密联系,目前的这项最新研究将揭晓其中的谜团。

  超大质量黑洞会抑制束缚星系中包含更多的恒星,并使这些恒星移动更快。这令科学家感到迷惑,因为黑洞的引力影响不能覆盖整个星系。托姆贝西和同事认为,从黑洞吸积盘释放的蓝灰色超快溢出流可以解释这一神秘现象。

凝望星空:研究人员研究42个星系中的超快溢出流
凝望星空:研究人员研究42个星系中的超快溢出流

  托姆贝西说:“我们将它们为超快溢出流,或者‘UFO’,因为它们的速度非常快,可达到每秒10000-100000公里(大约相当于时速220000000公里)。基于这些相对性速度,超快溢出流将变得更快,因此比星系其他溢出物更强大,但它们比相对性喷射流稍慢一些。”

  在这项最新研究中,他们发现这些溢出流比喷射流更强烈地对宿主星系产生反馈,由于它们质量非常大,拥有较宽的开度角,它们必须与星际物质产生显著的交互作用。

  这种“反馈机制”能够平息星系内恒星形成,同时抑制黑洞的增长。托姆贝西认为,超大质量黑洞最初帮助星系中大量的恒星诞生,但是超快溢出流却像一种宇宙“阻挡器”。

  他说:“当黑洞达到一定质量时,这种超快溢出流反馈机制便出现,很强的溢出流可完全清除残留气体,并抑制黑洞增长和星系内新恒星的诞生。”

  超快溢出流的反馈机制从某种程度上阻止了星系增长进程,建立了黑洞质量和恒星膨胀形成的上限。

  XMM牛顿X射线天文台用于详细观测42个星系,其中40%都包含着超快溢出流。托姆贝西强调称,我们目前计划评估出产生该溢出流第一地点的详细物理机制,未来的研究将揭示其中的奥妙,为完全理解星系如何活跃工作和进化提供宝贵信息。(卡麦拉)

(责任编辑:罗园)
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