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黑洞为何“逃跑”?星系是发射平台

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发表于 2007-06-05 17:50 | 显示全部楼层 |阅读模式

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黑洞为何“逃跑”?星系是发射平台

http://www.chinareviewnews.com   2007-06-05 12:33:40  


超级黑洞从母星系中心逐出。
  中评社广州6月5日电/一个出逃的黑洞每一小时就试逃一次,可逃出大约2亿英里远就被拉了回来,好像一条狗牵着绳子不断地逃跑,跑不多远就被拉了回来似的。这一现象令人费解。经过跟踪黑洞所吞噬物质发出的X射线,科学家认为这是黑洞逃亡者。他们原认为,合并的星系总是丢弃它们的黑洞,留下一个“空巢”。但天文学家搜索这类证据,却徒劳无功。这表明出逃或被驱逐的黑洞比理论上的少得多。  

  二组天文学家今天在美国天文学协会的年会上发表论文,揭示此星系可能是潜在的发射平台,驱逐像是外逃的黑洞,同时他们还解释了为何这种驱逐如此少见的原因。  
  
  出逃的黑洞  

  理论计算表明,二个合并的星系的黑洞将会落入此合并星系的中心,之后二者突然离开,并喷发辐射。到时,此轨道运行的庞然大物会越来越近,彼此崩塌,形成一个超级黑洞。“在最后合并中,黑洞确实到了一起,它们发出一阵阵引力辐射,正是由于此引力辐射,黑洞最后被弹回,”领导此项研究的马里兰大学的克里斯多佛•雷诺兹(Christopher Reynolds)说。  

  天文学家已经发现,如果黑洞围绕着与其轨道平面平行的轴在旋转,此合并会发出强烈的引力波,引力波太强足以踢开新形成的黑洞,将它逐出星系,推向太空。此冲击力胜过星系每秒2、3千公里的逃逸速度,足以将黑洞逐出星系,雷诺兹表示。  

  光芒四射的逃亡者  

  据腾讯科技援引国外媒体报道,在搜索逃亡者中,巴黎天文台的爱尔兰•波宁(Erin Bonning)及其同事利用太空观测计划(SDSS)研究并识别了600个类星体。类星体是遥远宇宙中特别明亮的天体,天文学家认为是由母星系中数亿倍太阳质量的黑洞提供的能量。当黑洞吞噬附近的物质时,它们会喷射出明亮的热气体,发出X射线。单个类星体比整个星系还要亮得多,从而使类星体成为宇宙中最强大的手电筒。  

  他们的研究建立在最近另一项研究发现的基础上,在另一研究中,科学家发现一个出逃的黑洞能够携带其增长盘“逃跑”,而且,其圆盘同时还能围绕黑洞旋转,且速度比黑洞喷出速度还快。“这将能保持黑洞发光,即使它离开了星系的中心,仍旧光彩迷人,”另一项研究的科学家、德州大学的格雷戈里•雪尔德斯(Gregory Shields)说。  

  研究小组继续寻找类星体中的多普勒位移,这是星体运动产生的气体导致的波长变化。但至今为止,没有一个类星体可用于检测黑洞的出逃。即使如此,如果天文学家发现一个出逃的黑洞,那将是一大回报。他们表示,黑洞会紧紧地牵住其增长盘内部。当最后抓住时,盘内部就会碰撞,结果是导致一次停顿的撞击。此撞击会发出X射线耀斑,可持续上千年,当然,相当类星体数百万年的寿命来说,一千年只是一眨眼功夫。  

  旋转方案  

  天文学估计,在过去6亿年里,大约一半的星系都有过合并。如果合并能为黑洞喷射提供理想条件,这些合并星系就会丢弃黑洞。然而,所有观察的合并星系表明,过去的合并似乎都支持它们的中心有一个超级黑洞。  

  雷诺兹及其同事提出黑洞为何在星系合并时还留在其母星系中的原因,可能是黑洞通过圆盘气体弯曲旋转轴来加以保护,并很快合并成超级黑洞。当气体多的星系合并时,黑洞周围的气体盘直径大到1000光年。当气体盘被黑洞吸入时,它会扭曲,从而与黑洞旋转平面垂直。雷诺兹指出,每一次驱逐,黑洞就与气体盘结盟,垂直相交,加以反抗。结果是黑洞弹了回来,合并成大的黑洞,继续呆在星系的中心。
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