絮狀螺旋星系,超大質量黑洞,二者有何關係?

2020-11-26 騰訊網

我知道你正在百度搜索「絮狀物」，不然你可能剛好是一名化學家，或者是一名家釀啤酒釀造師。

你可以每天都觀察不同的星系，不過你永遠不可能看盡宇宙中所有星系，哪怕是非常小的一部分。

當然，沒有人確切知道到底有多少星系。但是數量也許能達到2萬億，如果你活到100歲，你能看到的星系就只有36500個而已。眼光要放長遠。

但是科學和天文學超越了任何人的一生，天文學是全人類的事業。為了實現這一目標，我們一直在開發越來越好的望遠鏡和觀測技術。

即使參與了多年的觀測工作，哈勃望遠鏡仍然是天文觀測最重要的儀器之一。

哈勃曾拍攝了這幅NGC 4237的圖像。NGC 4237是一個距離地球6000萬光年的星系，位於后髮座，是由著名的天文學家威廉·赫歇爾發現的。

NGC 4237是一個螺旋星系，雖然乍一看很難分辨。它實際上是一種特殊類型的螺旋星系，被稱為絮狀螺旋星系。你不慶幸你查了那個詞嗎？「絮狀」大概是形容它蓬鬆。

圖源：ESA/哈勃/NASA，P.Erwin等人

圖解：NGC 4237星系。NGC 4237位於后髮座，距地球約6000萬光年，被歸類為絮狀螺旋星系。這意味著它的旋臂彼此之間並不像「大設計」螺旋星系一樣沒有明顯的區別，而是斷斷續續的。這讓它的外觀看起來有點像蓬鬆的棉花。

絮狀星系的旋臂不容易區分。它們是不完整的，很難被看出來，儘管它們確實存在。但引起天文學家興趣的不僅僅是它們的外觀。

天文學家最感興趣的是NGC 4237的核球，那裡可能有一個超大質量的黑洞。有證據表明黑洞的質量與核球的質量有關，但這種關係還沒有出現很好的解釋。

天文學家研究核球以試圖理解星系是如何演變的，以及中央黑洞是如何隨著時間的推移而成長的。

圖源：NASA/ESA

圖解：星系NGC 5364。NGC 5364不僅是一個螺旋星系，它還是一個宏偉的螺旋星系。它基本上是旋渦星系的原型，與ngc4237這樣的絮狀星系形成了鮮明的對比。這張照片是由NASA/ESA哈勃太空望遠鏡的高級巡天照相機拍攝的。

超大質量黑洞(SMBH)的質量可能比我們的太陽大幾個數量級。人馬座A*是銀河系中心的超大質量黑洞，大約有4.31±0.38個太陽質量。其他的超大質量黑洞可能有數十億太陽質量。

有一些理論可以解釋為什麼超大質量黑洞會隨著時間的推移變得如此之大。人們普遍認為，一旦一個黑洞位於星系的中心，它就可以通過吸積而成長。但它們究竟從何而來，又如何影響星系的演化，仍是懸而未決的問題。

相關知識

星系（英語：Galaxy），在日文漢字譯字為銀河，但在中文銀河是特指銀河系。源自於希臘語的「γαλαξίας」（galaxias）。廣義上星係指由恆星及恆星系、星際塵埃（包括以氫氦為主的氣體和星際分子）組成的運行系統。參考我們的銀河系，是一個包含恆星、星團、星雲、氣體的星際物質、宇宙塵和暗物質，並且受到重力束縛的大質量系統，其間的距離通常尺度都在幾百萬光年以上，本身的直徑在數千至數十萬光年不等。星系平均有數百億顆恆星，是構成宇宙的基本單位。[2][3]。典型的星系，從只有數千萬（107）顆恆星的矮星系[4]到上兆（1012）顆恆星的橢圓星系都有[5]，全都環繞著質量中心運轉。除了單獨的恆星和稀薄的星際物質之外，大部分的星系都有數量龐大的多星系統、星團以及各種不同的星雲。

作者: EVAN GOUGH

FY: 舞馬

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