黑洞噴射物吹出直徑達1000光年熾熱氣泡(圖)

2010-07-09 21:00

綜合歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡和美國宇航局「錢德拉」X射線天文望遠鏡的觀測數據，天文學家近日發現一個恆星黑洞噴射出一對迄今最強噴射物。這種噴射物也被稱為微類星體，該微類星體吹出了一個直徑達 1000光年的熾熱氣泡。氣泡比其他已知的微類星體大一倍左右，強度是其他微類星體的10倍多。這個恆星黑洞屬於一個雙星系統，該雙星系統和噴射物的藝術效果圖如圖所示。

據國外媒體報導，綜合歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡和美國宇航局「錢德拉」X射線天文望遠鏡的觀測數據，天文學家近日發現一個恆星黑洞噴射出一對迄今最強噴射物。這種噴射物也被稱為微類星體，該微類星體吹出了一個直徑達1000光年的熾熱氣泡。氣泡比其他已知的微類星體大一倍左右，強度是其他微類星體的10倍多。

天文學家的最新發現成果發表於本週的《自然》雜誌之上。論文第一作者曼弗萊德-帕古爾表示，「我們對黑洞所噴射出來的巨大能量感到震驚。這個黑洞質量只有數個太陽大，但是它卻是最強大類星體和射電星系的微縮版，而射電星系所包含的黑洞質量通常是太陽質量的數百萬倍。」

我們知道，黑洞在吞噬物質的同時會釋放出巨大的能量。一般認為，能量通常會以輻射的形式(主要是X射線)釋放出來。但是，新發現表明，一些黑洞可以通過由高速粒子組成的噴射物的形式釋放同樣巨大的能量。這種高速噴射物猛烈撞擊周圍的星際氣體，並將其加熱從而引發爆炸。這個不斷膨脹的氣泡是由不同溫度的熾熱氣體和超高速粒子組成的混合物。不同能量波段(如光波、無線電波和X射線等)的觀測數據幫助天文學家計算出了黑洞加熱周圍星際氣體的總速率。

天文學家還可以觀測到黑洞周圍噴射物噴入星際氣體的區域。通過觀測，他們發現熾熱氣泡正在以每小時一百萬公里左右的速度不斷膨脹。論文聯合作者羅伯特-索裡亞介紹說，「與噴射源黑洞的尺寸相比，‘NGC 7793’星雲的噴射物長度是相當驚人的。如果把這個黑洞縮小到一個足球大小的話，那麼每一個噴射物都可以延伸到地球之外，甚至達到冥王星的軌道之外。」

目前，天文學家還無法測量出該黑洞的大小。迄今已發現的最小恆星黑洞半徑大約是15公里，平均質量是太陽質量10倍的恆星黑洞的半徑大約是30 公里，而大恆星黑洞的半徑也許可達300公里。然而，與這對噴射物相比，這些黑洞顯得太小了。這對噴射物在黑洞的兩側分別延伸出數百光年遠。

這項研究將幫助天文學家更加深入地理解爆炸的恆星形成的小黑洞與星系中心的超大質量黑洞之間的相似之處。天文學家已經發現過超大質量黑洞所形成的特強噴射物，但是他們認為在相對較小的各種類星體中會很少出現這種強大的噴射物。新發現表明，各種類星體所產生的噴射物此前並未引起天文學家的注意。

這個吹氣黑洞位於「NGC 7793」螺旋星雲的邊緣，距離地球大約1200萬光年。根據氣泡的大小和膨脹速度，天文學家發現這種噴射行為至少已持續了20萬年。