
凯克天文台NIRC2和自适应光学图像拍摄于2021年夏季,显示了银河系中心的气体和尘埃结构,包括G天体和X7。Credit: A. Ciurlo et al./UCLA GCOI/W. M. Keck Observatory
据美国物理学家组织网 by W. M. Keck Observatory:夏威夷莫纳克亚山上的W. M .凯克天文台20年的监测揭示了一种被称为X7的特殊云,当它加速向我们银河系中心的超大质量黑洞移动时,被拉开了。
自2002年以来,加州大学洛杉矶分校银河中心轨道计划 GCOI和凯克天文台的天文学家一直在跟踪这条尘埃气体细丝的演变;凯克天文台强大的自适应光学系统捕捉到的高角度分辨率近红外图像显示,X7已经变得如此细长,现在的长度是地球和太阳之间距离的3000倍 或3000个天文单位。
这项研究发表在今天的《天体物理学杂志》上。
“这是一个以高分辨率观察黑洞潮汐力影响的独特机会,让我们深入了解银河系中心极端环境的物理学,”加州大学洛杉矶分校助理研究员兼该研究的重要作者安娜·丘洛说。
潮汐力是拉伸接近黑洞的物体的引力;物体离黑洞最近的一侧比离黑洞最远的一侧受到的引力要大得多。
凯克天文台科学行动负责人兰迪·坎贝尔说:“在相对较短的时间尺度内,看到X7的形状和动力学在如此很大的详情上发生重大变化令人兴奋,因为银河系中心的超大质量黑洞的引力影响了这个物体。”
X7的质量约为50个地球,位于围绕我们宇宙岛黑洞的轨道上,称为人马座A 或Sgr A,需要170年才干完成。
“我们预计银河黑洞施加的强大潮汐力最后会在X7完成一个轨道之前将其撕裂,”加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授马克·莫里斯说。
根据它的轨迹,研究小组估计X7将在2036年左右最接近Sgr A,然后很快完全消失。构成X7的气体和尘埃最后将被拖向Sgr A,并可能在它变热并螺旋进入黑洞时引发一些火花。
这些发现是对X7轻度偏心轨道的第一次估计,也是迄今为止对其外观、形状和行为的显着变化进行的最有力的分析。为了观测X7,研究小组使用了凯克天文台的OH抑制红外成像光谱仪 OSIRIS和第二代近红外相机 NIRC2,结合凯克I和凯克II望远镜上的自适应光学系统。
X7显示了一些与其他围绕Sgr A运行的奥秘尘埃物体相同的观测特性,这些物体被称为G物体,它们看起来像气体,但行为像太阳。然而,与G物体相比,X7的形状和速度结构发生了更大的变化。伸展的气体和尘埃细丝快速移动,速度高达每秒490英里。由于黑洞的质量非常大,它附近的一切都比我们通常在银河系中看到的其他地方移动得快得多。

凯克天文台的NIRC2仪器和自适应光学器件拍摄的图像显示了X7在2002-2021年间的演变。Credit: A. Ciurlo et al. / UCLA GCOI / W. M. Keck Observatory
虽然X7的起源仍然是一个等待解开和确认的谜团,但研究小组确实有一些关于它可能形成的线索。
“一种可能性是,X7的气体和尘埃是在两颗太阳合并的时候喷射出来的,”Ciurlo说在这个过程中,合并的太阳隐藏在尘埃和气体的外壳中,这可能符合G天体的描述。喷出的气体可能会产生类似X7的物体。"
研究小组将继续用凯克天文台监测X7的剧烈变化,因为黑洞的引力将它撕裂。
“能够研究我们银河系中心的极端环境是一种特权,”坎贝尔说。“这项研究只能使用凯克的卓越能力来完成,并在受人尊敬的莫纳克亚进行,这是对这个特殊地点的荣誉和尊重。”
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!
事件真相:黑洞的形成及对黑洞死亡的理解
关于黑洞的科学说法,其实在1916年才得到证实,但是关于黑洞的形成的理论最早由爱因斯坦提出来,如果将非常巨量的物质几种在空间上的一个点,而且这种物质的量不是我们概念上所能接受的,然后在这些物质的周围就会发生非常奇异的现象,会存在一个界面,并且即使是光进入了这个界面,也无法逃脱这些物质,关于黑洞的命名由美国的物理学家约翰阿奇巴德惠勒提出来的,但是最初的科学计算却是由德国的天文学家卡尔史瓦西,黑洞之所以能够抓住光,就是因为黑洞具有极大的引力。 虽然对于黑洞的概念已经得到了科学的认识,但是目前还无法直接对黑洞进行观测,主要是由于黑洞的引力场非常的大,但是体积却非常的小,导致了任何物质和辐射都无法进入到黑洞内,并且不管是任何的物质或者辐射,只要被黑洞抓住了,就无法逃脱,因此也没法对黑洞进行直接的观测,只能通过间接的方式来得到证实,一般是在物体吸入的时候放射出来的紫外线及X射线,通过对这方面的检测来研究黑洞,发展到现在,也没有科学的方法能够直接对黑洞进行观测及研究。 黑洞很容易让人望文生义认为,黑洞就是一个非常大的窟窿,其实不然,我们所说的黑洞,其实是一个宇宙天体,主要是由于其极大的引力造成没有物质能够逃离黑洞,因此才被称为黑洞, 根据科学的研究表明,黑洞形成在宇宙大爆炸八亿年后,黑洞的质量是太阳的几百万倍甚至几十亿倍,一般黑洞都出现在一个星系的中心位置,黑洞在诞生之初增长速度就非常的快,并且会不断的吸收物质来扩大自身的质量,而对于黑洞的形成最初说法不一,研究表明,有约百分之二十的超大质量黑洞是由于星体之间的碰撞形成的,由于碰撞使得星体产生融合,造成了引力场的改变,但是不管哪种形成方式,黑洞的形成都是经过了一个非常漫长的时间。 现在我们普通认为首先星体的质量巨大是超新星爆发的主要原因,因为这样的星体核反应迅速,内核的温度极高,强劲的引力收缩更提升了内部的温度,使得核反应不断升级,直到不再能产生核能的生成铁核的聚变反应为止,这也是对黑洞发展过程一个最好的解释。 由于核反应的因此,导致星体内核的温度能够达到几十亿度,由于这种热量的原因,星体中向外的压力发生枯竭,并且还会导致很多热量的流逝,但是星体的引力却没有变化,于是整个星体发生了内部坍塌,物质向星体的中心坠落,导致了超新星的爆发,也就造成了黑洞的形成,一般超星系黑容易由于时间的推移,最终演变成黑洞,但是有一个必要的条件,就是坍缩物质的质量比太阳的质量大三倍,这样的星体坍塌才会导致黑洞的产生。 最近有一个新的说法,这一说法中对黑洞最终的发展方向进行了说明,黑洞最终会成为白洞,黑洞和白洞是两种对立的天体,白洞的行为表现和黑洞的行为表现完全不同,黑洞是具有极大的引力作用,在不断的吸收物质,但是白洞却是一直在喷射出捕获的物质。 关于这个理论是建立在引力量子论基础上得出来的,这个理论的证实也有助于确定长期以来最有争议的话题,那就是关于黑洞是否会摧毁他们吸收的物质,并且研究还表明,黑洞在形成之初就开始走向白洞的发展,但是关于这个说法却在最近才得到证实,黑洞在形成之后,其强大的引力造成了无法进行直接观测,但是最近通过技术手段,已经能够发现,黑洞释放出来的高能X射线,这也从间接解释了白洞的理论存在。 并且通过这种研究,人类还首次获得了黑洞的旋转速度,根据科学的研究数据表明,黑洞的旋转速度接近光速,10.78亿公里/小时,但是这个数据也只是一个模糊的旋转速度,但是这个速度也极大的震撼了我们对黑洞的认识。 虽然说对黑洞的研究已经持续了很多年,也取得了很大的突破,但是关于黑洞的成因及黑洞的发展,存在着很多种科学理论,并且黑洞也对我们的科学研究具有一定的帮助,而对于如何在宇宙探索中利用黑洞的引力也是我们未来研究发展的一个方向。