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衛星在黑洞神秘消失 傳回驚人的信息(圖)

2016-08-22 12:00 桌面版 简体 0
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衛星在黑洞附近神秘消失。(網路圖片)

今年二月,日本發射了一顆黑洞監測衛星。但是,這顆衛星很快失去控制。透過「瞳」(Hitomi)在消失之前傳回地球的一些數據,科學家吃驚的發現:整個星雲裡的氣體活動意外的安靜,如同一片「寧靜綠洲」。

JAXA於今年二月將「瞳」發射到外太空,升空後發生一連串不幸的事件、造成衛星失控,儘管發射臺試圖重新取得控制,「瞳」還是不停的旋轉和不能控制的飛進太空。最後,JAXA宣布這價值2.73億美金的衛星救不回來了。整個過程歷時一個月。

近日,Nature雜誌上一篇新的論文,提到了「瞳」在消失前所提供的來自衛星的最後一點數據。其中有關星系中的黑洞是如何形成的。

「瞳」最後觀察到的是英仙座星系,一個遠在2.4億光年外的星系,在它的中心有一個超質量黑洞。該衛星是能夠觀測到這個星系,以及衡量其X射線的活動。


黑洞非常有效地控制星系的增長速度。(網路圖片)

研究人員原本預期能夠在星系群中心看到活躍的X射線,但「瞳」最後的觀察中卻發現與X射線有關的活動非常少。劍橋大學的Andrew Fabian告訴Gizmodo說:「整個星雲裡的氣體活動意外的安靜。我們原本認為該星系中央的氣體應該很活躍。」但是實際上發現卻是如同在擾亂星系中的一片寧靜綠洲一般。讓我們見識到星系中黑洞是扮演什麼樣子的角色。

「黑洞非常有效地控制星系的增長速度。」論文合著者滑鐵盧大學的Brian McNamara說:「令人驚訝的是,事實證明,黑洞正在非常迅速的吸收整個宇宙往外擴張的能量。我們在‘瞳’的訊號中看到的這股熱氣,正是我們一直在尋找未來物質,也是星系外面的氣體形態。比起星系中的星,宇宙間大部分存在的其實是這種熱氣,和其它構成星系的物質。這說明瞭,在一個星系旁的黑洞,對這個星系的最終規模,有很大的影響力。」

McNamara說:「它讓我們知道,黑洞能有效的控制星系增長的速度。」當然,這個發現同時也突顯出我們所知道的還是相當的少。只知道黑洞對星系層層的影響。

「瞳」在消失前,提供了很重要的訊息。因為「瞳」搭載著相當精密的X射線精確微量能源探測設備。不過研究人員意識到,今天研究調查的結果,只得到一個非常小的樣本數據。失去「瞳」,對他們來說損失很大。


「瞳」在消失前,提供了很重要的訊息。(網路圖片)

研究人員在失去「瞳」上面的微熱測量計之前,還是有觀測到一些事。Fabian說:「在英仙座星系團的測量結果中顯示,瞳的X射線微熱測量計有數值變化,這讓我們對熱氣在整個宇宙中移動速率有更進一步的理解。」

在「瞳」之前,還有兩次試驗,嘗試將微熱測量計送入太空。可惜這兩次都因為無法解釋的意外結束了。在2000年,太空火箭發射任務啟動後,發送了第一個微熱測量計。2005年,進入太空的微熱測量計,因為冷卻劑泄漏而被破壞了。

直到2016年「瞳」成功的發射,讓微熱測量計有足夠長的時間進行測量,但最後還是跟著衛星失控就一起飛走了。


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