黑洞
借助電腦模型，美國天文學(xué)家對整個過程有了更為深入的了解
位于大多數(shù)星系中心地帶的超大質(zhì)量黑洞會將周圍氣體完全吞噬,。超大質(zhì)量黑洞是如何做到這一點(diǎn)的呢,？科學(xué)家長期以來對此大惑不解。現(xiàn)在,，借助電腦模型,，美國天文學(xué)家對整個過程有了更為深入的了解。
在最新研究中，兩位美國天文學(xué)家詳細(xì)說明了恒星如何將氣體引向星系中心,，距離黑洞足夠的近,，最終令黑洞將其吞噬的過程。雖然超大質(zhì)量黑洞對其周圍物質(zhì)具有強(qiáng)大的控制力,，但天文學(xué)家并不確定這些天體物理學(xué)“猛獸”是如何成功吞噬它們從宿主星系吸收的大量氣體,。
一個關(guān)鍵問題在于，圍繞黑洞快速旋轉(zhuǎn)的氣體擁有巨大的角動量,，進(jìn)而產(chǎn)生一種離心力(centrifugal force),，放緩或阻止物質(zhì)滑向深淵。通常情況下,，黑洞會輕易吞噬距星系中心不足三分之一光年的氣體,，因?yàn)楹诙醋陨泶艌龅淖饔镁拖裰苿悠饕粯樱瑫p緩氣 體的回轉(zhuǎn)運(yùn)動,，令其墜入深淵,。
在更遠(yuǎn)的距離下，比如距星系中心30光年至300光年,，由于一個星系同其他星系碰撞產(chǎn)生的擾動,，以及星系內(nèi)部物質(zhì)引力的相互作用，會驅(qū)使氣體向 位于星系中心地帶的黑洞方向活動,。但是,，這仍然會在距星系中心1光年至30光年遠(yuǎn)的中間距離留下一個臨界間隙，在這一區(qū)域內(nèi),，任何物質(zhì)看上去都無法使氣體 的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和離心力降至足以令黑洞將其吞噬的程度,。
美國加州大學(xué)伯克利分校天文學(xué)家菲利普-霍普金斯和艾略特-奎塔特(Eliot Quataert)制作的電腦模型此時就能發(fā)揮作用了。二人的電腦模擬結(jié)果顯示,，在距超大質(zhì)量黑洞的中間距離,，氣體和恒星形成兩個相互獨(dú)立、傾向一側(cè)的圓 盤,，而圓盤偏離黑洞中心地帶,。霍普金斯和奎塔特2月5日在刊登于物理學(xué)網(wǎng)站arXiv.org上的論文中稱,，這兩個圓盤相互傾斜,，使得恒星可以對氣體產(chǎn)生 拖拽，減緩氣體的回轉(zhuǎn)運(yùn)動,，令其離黑洞更近,。
最新研究工作純粹是理論。但是,，霍普金斯和奎塔特指出,，觀測者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個已知擁有超大質(zhì)量黑洞的星系中心具有傾向一側(cè)的圓盤的證據(jù)，特別是銀河系的姐妹星系——仙女星系。圓盤由年代久遠(yuǎn)的恒星構(gòu)成,。過去十多年,，仙女星系偏離中心的特征一直令天文學(xué)家們大惑不解。
霍普金斯和奎塔特的最新研究表明,，這些年代久遠(yuǎn),、偏離中心的圓盤是由電腦模型生成的恒星圓盤的產(chǎn)物。在形成初期,，這些圓盤幫助驅(qū)使氣體向黑洞方 面活動,。美國國家光學(xué)天文臺(NOAO)科學(xué)家托德-勞爾(Tod Lauer)表示：“最新研究很有趣，因?yàn)樗愿鼮槌Ｒ姷臋C(jī)制解釋了這種恒星圓盤,，這一結(jié)果具有更深遠(yuǎn)的意義,，如為超大黑洞活動提供燃料?！?/p>
他還指出,，“這項(xiàng)研究令人感興趣的一點(diǎn)是，它將大型黑洞的能量學(xué)和燃料供應(yīng)機(jī)制同小型黑洞統(tǒng)一起來了,?！逼x星系中心的恒星圓盤之所以難以觀測 到,，是因?yàn)樗鼈兙嚯x超大質(zhì)量黑洞產(chǎn)生的璀璨焰火相對較近,。霍普金斯表示,，探測此類恒星圓盤可能會成為在迄今未發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞的星系中尋找這種黑洞“巨無 霸”的新方法,。(孝文)
- 2010-03-04女騙子身后的制度黑洞
- 2010-02-02天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)600萬光年外最遠(yuǎn)距離黑洞
- 2010-01-11儲值卡存8000億風(fēng)險黑洞 或隱匿金融安全之患
- 2009-12-30謹(jǐn)防校園“學(xué)霸”成教育管理“黑洞”
- 2009-12-28如何堵住經(jīng)適房管理的黑洞
- 2009-12-25謹(jǐn)防校園“學(xué)霸”成教育管理“黑洞”
- 2009-12-16建外SOHO停暖調(diào)查：物業(yè)公司現(xiàn)1000萬資金黑洞
- 2009-12-02天文學(xué)家觀測到50億光年外黑洞噴射高能粒子束
|
|