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在一个著名的双星系统中首次发现次级超大质量黑洞

时间:2023-08-04来源:网络作者:小白

在一个著名的双星系统中首次发现次级超大质量黑洞


OJ287作为二元黑洞系统的艺术插图。1.5亿个太阳质量的次级黑洞围绕180亿个太阳质量的初级黑洞运动。一个气体盘围绕着后者。次级黑洞被迫在其12年的轨道上撞击吸积盘两次。撞击产生了蓝色闪光,于2022年2月被探测到。此外,撞击还导致次级黑洞提前几周发出明亮的辐射爆发,这些爆发也作为次级黑洞的直接信号被检测到。信用:AAS 2018


(神秘的地球uux.cn)据图尔库大学:质量是太阳几十亿倍的超大质量黑洞存在于活跃星系的中心。天文学家观察到它们是明亮的星系核心,星系的超大质量黑洞从一个叫做吸积盘的猛烈漩涡中吞噬物质。一些物质被挤压成强大的喷射流。这一过程使得银河系核心在整个电磁频谱上发出明亮的光。


在最近的一项研究中,天文学家通过与物质吸积到两个黑洞相关的喷流发出的信号,发现了两个超大质量黑洞相互环绕的证据。这个星系,或者技术上称为类星体,被命名为OJ287,它作为一个二元黑洞系统得到了最彻底的研究和最好的理解。天空中,黑洞靠得如此之近,以至于它们合并成了一个点。通过检测它发出的两种不同类型的信号,这个点实际上由两个黑洞组成的事实变得很明显。这一结果已经发表在皇家天文学会的月刊上。


活跃星系OJ 287位于巨蟹座方向,距离约50亿光年,自1888年以来一直被天文学家观测到。早在40多年前,图尔库大学的天文学家艾沫·西兰帕和他的同事们就注意到,它的发射有一个显著的模式,有两个周期,一个约为12年,较长的约为55年。他们认为这两个周期是由两个黑洞围绕彼此的轨道运动造成的。较短的周期是轨道周期,较长的周期是轨道方向缓慢演变的结果。


当次级黑洞以比光速稍慢的速度有规律地穿过主黑洞的吸积盘时,就会出现一系列耀斑,从而揭示轨道运动。次级黑洞的这种投入加热了圆盘物质,热气以膨胀气泡的形式释放出来。这些热气泡需要几个月的时间来冷却,同时它们辐射并产生闪光——耀斑——持续大约两周,比一万亿颗恒星还要亮。


经过几十年的努力来估计次级黑洞穿过吸积盘的时间,芬兰图尔库大学的天文学家在Mauri Valtonen和他的合作者印度孟买塔塔基础研究所的Achamveedu Gopakumar等人的领导下,能够模拟轨道并准确预测这些耀斑何时发生。


1983年、1994年、1995年、2005年、2007年、2015年和2019年成功的观测活动使该团队能够观测到预测的耀斑,并证实了OJ 287中存在超大质量黑洞对。


“现在预测的耀斑总数为26个,几乎所有的都被观测到了。这对黑洞中较大的黑洞重量超过我们太阳质量的180亿倍,而伴星大约轻100倍,它们的轨道是长方形的,而不是圆形的,”Achamveedu Gopakumar教授说。


尽管做了这些努力,天文学家还是没能观察到来自较小黑洞的直接信号。在2021年之前,它的存在只能从耀斑和它使较大黑洞的喷流摆动的方式中间接推断出来。


“这两个黑洞在天空中离得如此之近,以至于人们无法单独看到它们,它们在我们的望远镜中合并成了一个点。只有当我们清楚地看到来自每个黑洞的独立信号时,我们才能说我们实际上已经‘看到’了它们,”主要作者Mauri Valtonen教授说。


首次直接观察到较小的黑洞


令人兴奋的是,2021/2022年对OJ 287的观测活动使用了大量各种类型的望远镜,使研究人员首次获得了次级黑洞穿过吸积盘的观测结果,以及较小黑洞本身发出的信号。


“2021/2022年期间在OJ287的研究中具有特殊的意义。早些时候,有人预测,在此期间,次级黑洞将穿过它更大质量的同伴的吸积盘。Mauri Valtonen教授说:“预计撞击后会产生非常蓝的闪光,在预计时间的几天内,捷克技术大学和捷克天文研究所的Martin Jelinek和他的同事确实观察到了这种现象。


然而,有两个大惊喜——以前没有探测到的新型耀斑。波兰克拉科夫雅盖隆大学的斯塔泽克·佐拉在一次详细的观测活动中首次看到了它们,这是有充分理由的。佐拉和他的团队观察到一个大耀斑,产生的光比整个星系多100倍,并且只持续了一天。


“根据估计,耀斑发生在较小的黑洞在其陷入过程中接受了大量新气体后不久。是吞咽的过程导致OJ287突然变亮。人们认为这个过程增强了从OJ 287的较小黑洞射出的喷流的能量。瓦尔托宁解释说:“像这样的事件在十年前就被预测到了,但直到现在还没有得到证实。”。


第二个意想不到的信号来自伽马射线,它是由美国宇航局的费米望远镜观测到的。OJ287六年来最大的伽马射线耀斑发生在较小的黑洞穿过主黑洞的气体盘时。较小黑洞的喷流与圆盘气体相互作用,这种相互作用导致伽马射线的产生。为了证实这一想法,研究人员证实了类似的伽马射线耀斑已经在2013年发生过,当时小黑洞上次穿过气体盘,从相同的观察方向看。


“那么一日爆呢,为什么我们之前没有看到?OJ287从1888年开始被记录在照片中,并从1970年开始被广泛关注。事实证明,我们只是运气不好。没有人在OJ287进行一夜特技表演的那几个晚上观察到它。如果没有佐拉小组的严密监视,我们这次也可能会错过,”瓦尔托宁说。


这些努力使得OJ 287成为超大质量黑洞对的最佳候选,这种黑洞对正在以纳米赫兹的频率发送引力波。此外,事件视界望远镜(EHT)和全球mm-VLBI阵列(GMVA)联盟正在对OJ 287进行例行监测,以探索在其中心存在超大质量黑洞对的更多证据,特别是试图获得二次喷流的无线电图像。

有黑洞的星座 哪个星座能控制黑洞

哪个星座靠近洞些呢每个星座都有洞哦。几乎每个星系中心都存在一个洞.银河系也不例外(奥赛集训做过一道题,关于银河系中心的洞,质量大约在200万个太阳质量)许多天文学家怀疑类星体的中心就是洞,质量可能会有上亿个太阳质量.类星体可多的去了,每个星座都会有类星体.宇宙总星系中有多少个星座和洞星座只是人们主观思想创造出来的,任何两个相同或者不同的天体都可以构成星座。至于洞无法计算,随着时间的推移,洞会越来越多,但也会相互吞噬,一个星系中只允许存在一个洞,即使出现第二个,也会与原来的合并。但有的星系一直没有洞产生。还有我们的观测能力有限观测的都是过去的事物,现在变成什么样也不知道。12星座性格洞排行榜,谁腹十二星座腹排行榜NO.1:天蝎座腹、阴险是天蝎座的代名词,如果触碰他们的底线那么你将会遭到各种报复。十二星座腹排行榜NO.2:摩羯座黑洞星座是什么意思看似非常的摩羯座,他们有着超于凡人的忍耐力和毅力,直到达到目标。大的洞有多重什么星座,什么星系或星中天文学家宣称,宇宙中质量大的洞现已探测到,其质量是太阳的180亿倍。同时,通过在这个巨大洞旁的小型洞的观测,天文学家用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论。这个宇宙大洞是之前天文学所记录大洞的6倍,它的质量很大,相当于一个小型星系,它距离地球35亿光年,形成于OJ287类星体的中心位置。类星体是一种极端明亮的星体,它的物体将持续螺旋状进入一个大型洞并释放大量辐射线。然而,十分特殊的是,OJ287类星体包含着两个洞,除此之外还有一个质量略小的洞,这样的星体组合使天文学家能够更为地对宇宙中大的洞“量体重”。这个较小洞的质量是太阳的1亿倍,环绕着较大洞运行着,其每次运行一个周期需要12年时间。两个洞之间距离很近,小洞环绕一周时能两次与大洞周边物质发生挤压碰撞,每次碰撞都会导致OJ287类星体突然地变得明亮起来。在爱因斯坦的相对论观点中,小洞运行时自身会旋转着,或产生推进力,这样两个洞之间的距离将越来越近,这种现象还存在于太阳系与水星轨道之间,尽管水星轨道的作用比率较低。在OJ287类星体中,较大洞的重力场作用导致小洞的运行轨道出现难以置信的倾斜39度,这种作用显著地影响小洞碰撞大洞的周边物质。据天文观测统计,OJ287类星体共有十余次出现爆发性的明亮现象,芬兰图尔拉天文台莫里·瓦尔顿恩领导的天文小组对小洞的运动等级比率进行了测量分析,他们依据小洞的环绕轨道周期,推算较大的洞的质量大概是太阳的180亿倍。瓦尔顿恩指出,之前天文学家们也评估观测到其他双子洞具有大质量,但是这些洞具体的质量大小很难得以确定。这是因为对洞周围的气态云的速度估测不准,并不清楚这些气态云是否仅仅与洞擦肩而过还是气态云是否环绕着洞。然而,美国宇航局戈达德太空飞行中心的托德·斯特罗迈耶称,他并不确信瓦尔顿恩研究小组能够真实地测量出OJ287类星体较大洞的质量。他在接受《新科学家》杂志记者采访时说,“这是因为仅有十几次高精度测量的爆发性明亮现象很难测定是否这种小洞运动特征与爆发性明亮现象有直接关系,明显地,如果依据这一理论爆发明亮现象并发连续性出现,那么对于大洞质量的测定则别有定论。”究竟洞有多大呢?美国德克萨斯州大学克雷格·惠勒称,洞的大小取决于其围绕物质区域有多长,以及洞为了生长吞噬宇宙物质的速度有多快?哪个星座包含宇宙中已知大的恒星和洞仙王座。在希腊神话中,刻甫斯国王是卡西俄珀亚王后的丈夫、安德洛墨达公主的父亲。当卡西俄珀亚王后因吹嘘她和女儿的美丽而惹怒海神波塞冬时,刻甫斯意识到他的王国危在旦夕,并向神祈求问如何拯救王国。神谕要求他把女儿安德洛墨达绑在一块礁石上—如果不是后一刻珀尔修斯救下了安德洛墨达,她就被海怪刻托吃掉了。也有说法认为,刻甫斯曾乞求神赦免安德洛墨达。总而言之,他不是一个讨人喜欢的国王,但他仍然在群星之间获得了一处的领地。查看更多《当我们看星星时》

星暴星系:黑洞竟然是星爆星系产生的

在宇宙中有一个有着巨大恒星形成的爆发区,那就是星爆星系。一般的星系恒信的形成是非常缓慢的,但是在这个星系里,恒星的形成非常的剧烈快速,并且还会有超新星的爆发。这不是一个以外表出名的星系,而是以它内在的奇特而受人关注。甚至有科学家认为黑洞也是因为这个星系而产生。下面探秘志的小编就来为大家更深入的介绍星爆星系吧! 天文学家在宇宙观察中,发现在一颗正在孕育恒星的的星系中,有着一股异常的“超级风”外流气体,速度可以达到每秒数千公里。 天文学家将这个星爆星系叫做“NGC 4666”,距离地球0.8亿光年。而超级风就是从这个星系的内部刮出来的,并且因为超级风可以让气体变得非常的浓密,所以很难直接去观测。 星爆星系一年可造2900个太阳 星系早期在形成的时候,会出现大量的星际气体,尘埃等非常原始的物质,这些物质会给星系内部恒星的诞生提供需要。 星爆星系产生恒星的速度一直是很令人惊叹的,但是来自加州理工学院的天文学家小组发现大爆炸发生后大约8亿年时,出现有史以来最大规模的“爆星”现象,其存在于一个早期宇宙的庞大星系中,星系的质量甚至与我们现在的银河系相当,但恒星诞生的速率却是银河系的2000倍以上,远高于宇宙中任何一个星系。 科学家们通过观察这个超级星系的演化过程发现,这个星爆星系每年可以形成大约2900个太阳,被科学家们称为是史上最大的超级星爆星系之一。 黑洞来自星爆星系 超大型黑洞的形成是需要非常庞大的质量的,它由很多小黑洞聚集起来形成的,一些科学家就认为,超大型的黑洞是由星爆星系产生的。 很久以来,天文观测表明,在星系合并和相互作用的地方,经常出现圆盘状的恒星形成暴。最近人们认为,即使两个星系不合并,靠得很近的星系之间的相互作用也能使星系旋转不稳定,导致气体如漏斗般向核心聚集,点燃了围绕核心的星暴。 星暴星系以迅猛的速度产生新星,同时又以迅猛的势头引起超新星爆发。最终,产生了大量的太阳质量级别的黑洞。这些黑洞再集合周围气体,变成质量更大的黑洞。科学家推测,这些距离很近的黑洞有可能会相互合并,形成巨大的黑洞。 星暴星系有足够的物质来形成超大型黑洞。但是很可惜,根据目前的理论计算,这样的黑洞合并方式太缓慢了,即使经过100亿年,黑洞聚集的气体质量也只占其自身质量的百分之几。所以还无法确定黑洞产生跟星暴星系是否有关。 随机文章孔子「温温无所试」的典故与意思?人类杀死了地球原住民,外星来的人类灭杀地球居民蜥蜴人令人感到恐怖的鸟笼效应,心里被物品所控制的人类欲望雪崩的时候没有一片雪花是无辜的,伏尔泰揭露事物的两面性蛋黄水母:诱人的“荷包蛋”水母,触手有致命的毒素迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
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