栏目分类
联系我们
邮箱:
地址:
新闻动态
江西时时彩技巧 > 新闻动态 > 新的哈勃观测有助于预测银河系中心的黑洞
新的哈勃观测有助于预测银河系中心的黑洞

几颗遥远的类星体的光线穿透了费米气泡的北半部 - 我们银河系的巨大黑洞排出的气体流出。左下:气体朝向和远离地球的测量,表明材料以高速行进。哈勃还观测到来自北极泡沫之外的类星体的光。右上:一个这样的类星体的光路中的气体不会朝着或远离地球移动。这种气体位于银河系的盘中,与气泡内部探测到的物质不具有相同的特征。

em新的哈勃观测可帮助天文学家确定Fermi Bubbles的准确年龄以及它们是如何成为的。 / em

对于我们银河系中心的超大质量黑洞来说,晚餐之间已经很长时间了。美国宇航局的哈勃太空望远镜发现,黑洞在大约600万年前吃了一大块气体,最后吃了一顿大餐。饭后,充满黑暗的黑洞燃烧出巨大的气泡,重达相当于数百万个太阳的气体,这些气体现在在我们星系中心的上方和下方波动。

这个巨大的结构被称为费米气泡(Fermi Bubbles),最早于2010年由美国宇航局费米伽玛射线太空望远镜发现。但最近哈勃望远镜对北部气泡的观察帮助天文学家确定了更准确的气泡年龄以及它们是如何形成的。

“这是我们第一次追踪冷气体在整个气泡中的运动,这使我们能够绘制出气体的速度并计算气泡形成的时间,”麻省理工学院的首席研究员荣蒙博尔多洛伊说。剑桥。 “我们发现,一个非常强大,充满活力的事件发生在600万至900万年前。它可能是一股流入黑洞的气体,它发射了物质的射流,形成了在X射线和伽马射线观察中看到的热气体的双叶。从那以后,黑洞刚刚吃完了零食。“

这项新研究是继哈勃望远镜之前的一项观测,将气泡年龄置于200万年前。

黑洞是密集而紧凑的空间区域,其引力场非常强烈,无论是物质还是光线都不会逃逸。我们银河系中心的超大质量黑洞已经将450万颗类似太阳的恒星的质量压缩到了一个非常小的空间区域。

太靠近黑洞的材料会受到其强大的重力作用,并在紧凑的动力室周围漩涡,直到它最终落入。然而,有些物质变得非常热,它沿着黑洞的旋转轴线逸出,产生了流出延伸到银河系平面的上方和下方。

该团队的结论基于哈勃望远镜宇宙起源光谱仪(COS)的观测结果,该仪器分析了47个遥远类星体的紫外光。类星体是遥远活跃星系的明亮核心。

在通过银河系泡沫时,印在类星体的光线上的是关于膨胀泡沫内气体的速度,成分和温度的信息。

COS观测测量的气泡温度约为17,700华氏度。即使在炎热的气温下,这种气体也比外流中的大部分超热气体要低得多,这是1800万华氏度,用伽玛射线观察到。 COS看到的较冷的气体可能是星系盘中的星际气体,它正在被扫过并夹带到超热流出物中。 COS还确定硅和碳是在气体云中被扫描的两个元素。这些常见元素在大多数星系中都有发现,代表了恒星演化的化石残余。

酷气以每小时200万英里的速度在泡沫中飞驰。通过绘制天然气在整个结构中的运动,天文学家估计,两个气泡中夹带的冷气的最小质量相当于200万个太阳。北部气泡的边缘在星系上方延伸了23,000光年。

“我们已经追踪了其他星系的外流,但是我们从未能够真正绘制出天然气的运动图,”Bordoloi说。 “我们能做到这一点的唯一原因是因为我们在银河系内。这个有利位置为我们提供了一个前排座位来描绘银河流出物的运动结构。“

新的COS观测资料建立并扩展了同一团队2015年哈勃研究的结果,天文学家分析了穿过气泡底部的一颗类星体的光线。

哈勃太空望远镜科学研究所的研究报告合着者安德鲁福克斯说:“哈勃数据为费米气泡开辟了一个全新的窗口。 “之前,我们知道他们有多大,以及他们发射了多少辐射;现在我们知道它们移动的速度以及它们所含的化学元素。这是向前迈出的重要一步。“

哈勃研究还提供了对气泡及其来源的独立验证,如通过X射线和伽玛射线观测所检测到的。

“这个观察结果几乎不可能从现场做到,因为你需要紫外光谱来检测这些元素的指纹,这些指纹只能从空间完成,”Bordoloi说。 “只有COS才能做出这种观察,才能获得波长覆盖,灵敏度和光谱分辨率覆盖率。”

哈勃结果出现在“天体物理学杂志”中。

研究:银河核外流:研究北费米泡沫的运动学和空间范围

资料来源:NASA总部Felicia Chou