科學家發現“怪獸黑洞”旋轉速度達宇宙極限

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導讀 這副藝術家印像圖顯示了超大質量黑洞的質量大約是太陽的幾百萬倍甚至幾十億倍。 鳳凰科技訊3月5日消息美國國家地理報道,一項最新的研究表明,一個距離地球6000萬光年遠的超快黑洞似乎達到了宇宙終極速度的極限。這是天文學家首次測量到超大質量黑洞的旋轉速度——它大約為光速的84%,也是物理學原理所允許的速度極限。“這項發現最令人興奮的方面在於我們能夠 ...

這副藝術家印像圖顯示了超大質量黑洞的質量大約是太陽的幾百萬倍甚至幾十億倍。

鳳凰科技訊3月5日消息美國國家地理報道,一項最新的研究表明,一個距離地球6000萬光年遠的超快黑洞似乎達到了宇宙終極速度的極限。這是天文學家首次測量到超大質量黑洞的旋轉速度——它大約為光速的84%,也是物理學原理所允許的速度極限。“這項發現最令人興奮的方面在於我們能夠在引力場異常巨大的極端環境下測試廣義相對論,同時環繞黑洞的時空特性也與標准的牛頓學說預測的完全不同。”研究首席作者意大利佛羅倫薩國家天體物理學研究所以及哈佛大學史密森天體物理中心(CfA)的圭多·裡薩利蒂(Guido Risaliti)這樣說道。

超大質量黑洞因撕裂和吞噬恆星而著名,它們一般位於大多數星系中央,包括我們的銀河系。它們會改變周圍區域的時空,甚至不讓一絲光逃脫自己的魔爪。

NTC-1365高質量觀測圖。

星系怪獸

這頭隱匿在相對臨近的旋轉星系NGC1365中央的掠奪怪獸預計重量是太陽質量的200萬倍,延伸寬達320萬千米——相當於地球和月球距離的8倍,裡薩利蒂這樣說道。裡薩利蒂和同事的這項空前發現多虧了美國宇航局核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)探測器上的高能X射線探測器和歐洲太空局的低能X射線探測XMM-牛頓太空望遠鏡。

天文學家檢測到環繞黑洞的煎餅形狀吸積盤周圍旋轉的恆星殘余物X射線粒子,並利用這些數據幫助確定黑洞的旋轉速率。通過確定旋轉速率,天文學家希望能夠更好地理解巨大黑洞內部發生的情況,因為黑洞會通過引力扭曲環繞它們的時空。

對研究小組來說更有趣的的是這項發現還提供了有關黑洞的過去,以及周圍環繞星系進化的線索。

追蹤宇宙的進化

超大質量黑洞對宿主星系的進化具有極大的影響,這種自我調節的過程常常發生在兩個結構之間。“隨著越來越多的恆星形成,它們向黑洞拋射氣體,增加黑洞的質量,這個吸積過程產生的輻射將導致星系氣體升溫,從而阻止更多恆星形成。”裡薩利蒂說道。“因此這兩件事——黑洞的吸積和新恆星的形成——會發生相互作用。”了解黑洞旋轉速率有多快或可能幫助提供整個宇宙是如何進化的新見解。“通過了解宇宙不同時期星系的平均旋轉速率,我們能夠更精確的追蹤整個宇宙的進化。”(編譯/嚴炎劉星)


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