听说了吗?隔壁M32星系家有一个"害羞"的黑洞
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图片说明:如图中光亮部分所示,M32星系是较大的仙女座星系(M31星系)的卫星。插图是M32星系组合无线电、光纤和X射线的图像。弥漫状的紫色物体是M32的可见星光。中央的白色物体是M32,那里具有无线电波和X射线。红色部分显示的是发射无线电的物体,包括中间左侧的行星状星云,绿色部分是发射X射线的物体。图片来源:Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Yang et al.; NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 (Acknowledgement: Davide DeMartin).
 
多亏了Karl G. Jansky矩阵式天文望远镜(Very Large Array,VLA)的非凡灵敏度,天文学家们已经检测到了长期寻找的发射源,它来自于我们近邻星系中心的特大质量黑洞。而这个黑洞存在的证据,以前仅仅存在于对星系恒星运动和X射线观测数据的研究。
 
梅西耶32星系,简称为M32星系,是仙女座星系的卫星,也是我们所在的银河系的邻居。银河系以及仙女星系是恒星形成的螺旋星系,而M32则是由小恒星形成的椭圆星系。M32距离地球250万光年,比银河系和仙女星系小得多。
 
超大质量黑洞一般都存在于大多数星系的中心区域。由于这种黑洞会从周围吸引物质,所以那些被黑洞吸引的物质,其速度接近于光速并会产生能被射电望远镜检测到的无线电波。这些无线电波的强度取决于黑洞消耗周围物质的程度。与其他星系相比,银河系和仙女星系中心黑洞的无线电波发射强度相对较弱。
 
Yangyang来自南京大学,她说道:“我们认为来自M32星系中心黑洞发射的极其微弱的无线电波表明,银河系和仙女星系中物体的活动是目前已知最微弱的。研究这种静态黑洞,给了我们一个了解其物理性质的绝佳机会,而这些物理性质我们目前尚不了解。”
 
这一发现之所以能够成功,很大程度上得益于探测器灵敏度的提高,或者说得益于其探索微弱无线电波能力的提高。VLA电子系统于2012年建造完成,花费了10年时间和9800万美元。新的VLA观测系统能够检测到比M32弱90倍的无线电波。
 
VLA图像显示了发射微弱无线电波的物体,这一物体位于X射线发射的地方,并且被附近旋转的恒星围绕。Yang说道:“这些事实告诉我们,无线电发射最有可能来自于黑洞。我们需要对观测数据进一步处理从而证实这些想法。”
 
与银河系400万的黑洞相比,M32黑洞的质量大约等于250万个太阳质量的总和。
 
科学家说,VLA系统同时也揭示了三种发射无线电的物体,是先前使用可见光望远镜发现的行星状星云。行星状星云是由气态形成的球状物体,处于恒星生命周期中的老年期,就如同太阳。M32的VLA图像代表了使用射电望远镜对处于银河系边缘星系中物体的第一次探测。
 
Yang领导的由中国天文学家组成的研究团队和美国国家射电天文台(National Radio Astronomy Observatory)的Lorant Sjouwerman,一起处理VLA数据。研究成果发表在Astrophysical Journal Letters上。(科学之家,译审:Y Chen)
文章来源: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150617135603.htm
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