伽馬射線模式暗示星系可能擁有兩個超大質量黑洞

2020-12-05 太平洋電腦網

據外媒報導，研究伽馬射線發射的天文學家發現，某些活躍的星系似乎在以有規律的模式發出爆炸。 研究小組指出，這可能是星系中心有兩個超大質量黑洞的跡象。 傳統觀點認為，潛伏在大多數星系中心的是一個超大質量黑洞。銀河系就是一個完美的例子--Sagittarius A*距離地球約26,000光年，質量約為太陽的400萬倍。

雖然人們普遍認為星系只存在一個超大質量黑洞，但某些星系可能存在兩個超大質量黑洞在理論上卻是行得通的。現在，一個國際研究小組就發現了可能是這種情況的首個證據。該團隊當時正在研究活動星系核(AGN)的伽馬射線發射。這些高能天體位於星系中心，當那裡的黑洞吞噬物質時則會釋放出大量的光。

大多數情況下，這些輻射是隨機發生的。但研究小組卻在其中發現了一些重複的可預測模式，這表明它們背後存在某種新的機制。

據悉，研究人員對NASA費米伽馬射線太空望遠鏡上的大面積望遠鏡收集到的十年數據展開了研究。通過回顧這段時間，研究小組發現了伽馬射線信號的長期模式，而這些模式在較短的觀測過程中會被忽略。

在此過程中，研究人員用循環伽馬射線信號記錄下了11次AGN，平均每兩年重複一次。不過考慮到2000多個星系的研究對象，這個數字顯得非常小。

這項研究的論文合著者Sara Buson表示：「以前，我們只知道擁有兩個耀變星體的伽馬射線亮度會周期性變化。多虧了我們的研究，我們可以自信地說，這種行為存在於其他11種來源中。此外，我們的研究還發現了其他13個有周期性發射跡象的星系。但要確定這一點我們則需要等待更多來自Fermi-LAT（望遠鏡）的數據。」

那麼到底是什麼導致這些信號像時鐘一樣地重複？對於研究人員來說，他們在未來的工作中需要對幾個理論展開研究。

該項研究的論文作者之一Marco Ajello指出，他們目前考慮了幾種可能性--從由噴射產生的燈塔效應到物質流變化再到黑洞，但在解答這種周期性現象時一個非常有趣的答案則是一對超大質量黑洞的旋轉，「了解這些黑洞與其環境的關係對於星系形成的完整圖景至關重要。」

隨著儀器在未來幾年收集更多的數據，答案可能會浮出水面。

【來源：cnBeta.COM】

相關焦點

  • 一個星系「懷抱」兩個超大質量黑洞,到底是種怎樣的體驗?
    絕大部分星系中心都盤踞著一個龐然大物——超大質量黑洞，其質量大約是數百萬倍甚至數十億倍太陽質量不等。目前觀測數據顯示，每個星系中心都有一個超大質量黑洞，幾乎沒有例外。它們有著不同的狀態——有的正在吞噬物質、活躍異常；有的停止「進食」、安靜沉睡。
  • M87星系中心的超大質量黑洞會「晃動」
    一組科學家認為，黑洞可以長到他們所說的「極其巨大的」尺寸，每一個可以有1000億或更多個太陽質量那麼重。研究人員說，發現如此巨大的黑洞或可揭示神秘暗物質的大部分性質。這些神秘的暗物質佔到了宇宙總物質的五分之四。大多數星系（即使不是全部）的中心是超大質量的黑洞，質量是我們的太陽的數百萬乃至數十億倍。例如，在我們銀河系的中心是人馬座A*，尺寸大約是450萬個太陽質量。
  • 一個星系「懷抱」兩個大黑洞 是種怎樣的體驗
    圖片來源：unm.edu絕大部分星系中心都盤踞著一個龐然大物——超大質量黑洞，其質量大約是數百萬倍甚至數十億倍太陽質量不等。目前觀測數據顯示，每個星系中心都有一個超大質量黑洞，幾乎沒有例外。然而，最近的一項研究卻發現星系中心可能存在兩個超大質量黑洞。近期，一個國際研究團隊發現了11個活躍星系的周期性伽馬射線暴發，其中2個為已知源，9個為新源。研究者認為導致這一現象的原因可能有多種，其中一種便是這些星系的中心存在兩個超大質量黑洞。
  • 天文學家在「死亡」螺旋星系中發現了兩個超大質量黑洞
    美國一個天文學家團隊使用從哈勃太空望遠鏡獲得的圖像，在距離地球25億光年的碰撞過程中發現了兩個超大質量黑洞。 兩個黑洞將繼續彼此靠近，在時空中發出巨大的漣漪——可以在地球上探測到的引力波。這些黑洞的發現將幫助天文學家更好地了解這些巨大的漣漪。
  • 來自小星系的黑洞可能會發射伽馬射線
    人們普遍認為，只有巨大的星系才會有足夠的能量來燃燒，這是一種巨大的輻射，足以延伸數千光年。但帕利亞的最新研究可能表明，如果條件合適，較小的星系也能做到這一點。在中心的黑洞裡，有一伽馬射線從黑洞裡噴射出來。
  • 星系中心的超大質量黑洞到底是如何形成的?
    有這麼大的恆星能通過超新星演化出這麼大的黑洞嗎？顯然不可能！所以我們今天就了解下宇宙早期的超大質量黑洞演化過程，它咋來的！先了解下我們銀河系的超大質量黑洞是怎樣被發現的銀河是夜空中光明與黑暗的交織，它包含了我們所能看到的所有恆星，從年輕到古老，有大有小，顏色各異，中間夾雜著昏暗的氣體雲，綿延數十萬光年，而我們就是其中的一份子！
  • 關於一個擁有兩個黑洞的新研究
    南卡羅來納州克萊姆森–克萊姆森大學的科學家與一個國際天文學家團隊合作，確定了11個活躍星系的周期性伽馬射線發射情況，為將來可能在其中心藏有兩個超大質量黑洞的非常規星系的研究鋪平了道路 大多數星系的中心有個黑洞這件事對於天文學家來說並不是什麼很少見的情況，但是，擁有兩個黑洞的星系仍然只是理論上的東西。
  • 關於一個擁有兩個黑洞的新研究
    南卡羅來納州克萊姆森–克萊姆森大學的科學家與一個國際天文學家團隊合作，確定了11個活躍星系的周期性伽馬射線發射情況，為將來可能在其中心藏有兩個超大質量黑洞的非常規星系的研究鋪平了道路。大多數星系的中心有個黑洞這件事對於天文學家來說並不是什麼很少見的情況，但是，擁有兩個黑洞的星系仍然只是理論上的東西。該小組的研究結果發表在《天體物理學雜誌》上，論文標題為「系統搜索費米大面積望遠鏡檢測到的活躍銀河核中的伽馬射線周期性。」
  • 天體物理學家表示，蟲洞存在於星系中心的超大質量黑洞
    根據廣義相對論，旋轉的黑洞可能會產生蟲洞，這是時空中兩個點之間的理論聯繫，甚至可能是不同宇宙中的兩個點之間的理論聯繫。但是在1962年，惠勒證明了這種蟲洞是不穩定的，它在形成的時候會立即坍縮，甚至連光都無法穿越過去。
  • 超大質量黑洞:星系的締造者?
    不過，真正令天文學家們好奇的是，這些超大質量黑洞究竟能在何種程度上影響它們所處的星系。雖然名字唬人，但超大質量黑洞其實是非常「小」的天體。以銀河係為例，由恆星和氣體組成的銀盤直徑約15萬光年，而居於其中心的超大質量黑洞卻還沒有水星繞太陽公轉的軌道大。所以，你也許會認為它們不會對宿主星系造成大的影響。
  • 宇宙幽靈——被困在超大質量黑洞的宇宙氣體蜘蛛網中的星系
    在天文學家的幫助下ESO氏超大型望遠鏡天文學家發現了六個星系圍繞著一個超大質量的星系，ESO的VLT的新觀測揭示了圍繞一個超大質量黑洞的幾個星系，所有這些星系都躺在一個宇宙的「蜘蛛網」中，氣體的體積是銀河系的300多倍。
  • 超大質量黑洞會導致星系自轉嗎?
    圖解：位於M87中心的超大質量黑洞，推估質量達太陽的數十億倍。這是人類史上第一張直接對黑洞觀測的天文影像，由事件視界望遠鏡所拍攝，發表於2019年4月10日。這裡有一個比較方便記憶的規則：對質量為太陽M倍的黑洞，其大小約為3×M千米。
  • 是否有一些黑洞變相的蟲洞？伽馬射線爆炸可能會提供線索
    輝煌的閃光可能是一個線索。一項新的研究發現，伽馬射線的不尋常閃光可能表明看似巨大的黑洞實際上是巨大的蟲洞。蟲洞是時空的隧道，理論上可以在時空的任何地方傳播，甚至進入另一個宇宙。愛因斯坦的廣義相對論認為蟲洞是可能的，儘管蟲洞是否確實存在是另一回事。在許多方面，蟲洞類似於黑洞。
  • 美國宇航局發現遙遠星系當中的超大質量黑洞失蹤了
    天文學家認為，阿貝爾2261和宇宙中大多數大星系一樣，其中心應該有一個巨大的黑洞。預計黑洞的質量是太陽質量的30億到1000億倍之間，但現在已經無法找到這個黑洞。美國宇航局的科學家說，宇宙中幾乎每一個大星系的中心都有一個超大質量的黑洞，而中心黑洞的質量通常與星系的質量同步。科學家預計阿貝爾2261包含一個超大質量的黑洞，與已知宇宙中一些最大的黑洞相媲美。科學家利用錢德拉在1999年和2004年獲得的數據，對星系團的中心進行了搜索，以尋找落向黑洞並產生x射線時過熱的物質。但是，沒有檢測到任何來源。
  • 超大質量黑洞周圍的M87巨星系!
    視界望遠鏡(EHT)已公布了黑洞視界的首張圖像，黑洞視界是光無法逃脫黑洞巨大引力的區域。這個巨大的黑洞，有著65億個太陽質量，位於橢圓星系梅西耶87 (M87)。EHT是一個國際合作組織，它在美國的支持包括美國國家科學基金會。這張來自美國宇航局斯皮策太空望遠鏡的圖片顯示了整個M87星系的紅外線。
  • 在這個星系中心，首次發現三個超大質量黑洞！其他星系都只有一個
    由哥廷根大學和波茨坦大學科學家領導的一個國際研究小組，首次證明了星系NGC6240包含三個超大質量黑洞。在發表在《天文學與天體物理學》期刊上的這些獨特觀測結果顯示，星系核心的黑洞彼此接近，這項研究指出了宇宙中最大星系形成過程中的同時合併過程。像銀河系這樣的大質量星系通常由數千億顆恆星組成，中心有一個質量高達幾百萬到幾億倍太陽質量的黑洞。被稱為NGC6240的星系由於其特殊形狀而被稱為不規則星系。
  • 愛因斯坦理論表明，蟲洞和黑洞十分相似，伽馬射線可以充當照妖鏡
    從很多方面來講，蟲洞和黑洞都有著比較相似的性質，比如：二者都有著宇宙中最頂尖的密度，它們本身都很小卻擁有著無與倫比的引力。二者最大的區別在於：任何物質在進入黑洞的事件視界後都不可能再回頭，而理論上來講，進入蟲洞的一切物質，都可以調轉方向。
  • 2億倍太陽質量的黑洞，為活動星系的極端噴射提供動力！
    活動星系核(AGN)包含一個超大質量的黑洞，它正在積極地吸收物質，通常會噴射出接近光速的粒子流，輻射過許多波長，尤其是x射線，在過程中是宇宙中能量最大的現象之一。噴流通常也高度準直，並延伸到遠超它們的宿主星系，如果恰好沿著我們的視線被指向，它們就是這一現象中最壯觀的一類宇宙火焰。幾年前，天文學家注意到，某些類型的火焰有噴射力，似乎超過了吸積所提供能量。
  • 超大黑洞突然消失於星系,很可能在宇宙中遊蕩,這是吃飽了撐的?
    銀河系由於中心黑洞的質量通常與星系本身的質量密切相關，因此天文學家估計，距我們的星球約27億光年遠的Abell 2261星系的中心，一定含有一個超大質量的黑洞，其質量應與宇宙中某些最大的已知黑洞的質量相媲美。利用在1999年和2004年Chandra X射線天文臺的數據，天文學家已經在Abell 2261大型中央星系的中心搜索到了超大質量黑洞的跡象。
  • 超大質量黑洞合併,將成為整個宇宙歷史上僅次於大爆炸的活躍事件
    但是，宇宙中確實存在另一類事件，可以在更短的時間內輸出更多的能量：兩個超大質量黑洞的合併。雖然我們從來沒有見過這樣的事件，但這只是時間和技術的問題。一旦超大質量黑洞合併，舊的記錄將被被徹底打破。圖註：該模擬顯示了在現實的富含氣體的環境中兩個超大質量黑洞合併而成的兩個靜止圖像。 如果合併的超大質量黑洞的質量足夠高，則這些事件是整個宇宙中最活躍的單個事件，這似乎是合理的。