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強磁風助星系中心超大質量黑洞生長

2024-06-26 11:12:40

來源:科技日報

  科技日報訊 (記者劉霞)包括瑞典查爾姆斯理工大學科學家在內的國際天文學家團隊,借助位于智利的阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)望遠鏡,發現了一種由磁場產生的強大旋轉風。他們認為,這種強風正是幫助位于ESO320-G030星系中心的超大質量黑洞生長的重要力量。而且,黑洞的生長和“嬰兒”恒星的生長都涉及類似過程。相關論文發表于最近的《天文學和天體物理學》雜志。

  包括銀河系在內,大多數星系中心都有一個超大質量黑洞。這些黑洞是如何生長到數百萬甚至數十億倍太陽質量的?這一難題一直困擾著天文學家。

  為解開這一謎團,由查爾姆斯理工大學天文學家領導的團隊,對距離地球僅1.2億光年的星系ESO320-G030開展了研究,該活躍星系形成恒星的速度是銀河系的10倍。

  該星系在紅外波段非常明亮,望遠鏡可以捕捉并分辨出其中心的細節。為盡可能探究星系中心黑洞周圍的致密氣體,團隊借助ALMA研究了氰化氫分子發出的光,并在光譜中發現了可以證明磁化旋轉風存在的模式。研究結果顯示,當星系中心的其他風和噴流讓物質遠離超大質量黑洞時,這種磁性旋轉風能為黑洞提供能量并助其生長。

  團隊解釋說,物質在黑洞落入之前會在黑洞周圍流動。接近黑洞的物質聚集在一個混亂、旋轉的圓盤內。在那里,磁場會變得更強。更強的磁場使物質更容易流入黑洞,從而促進黑洞生長。

  最新觀測表明,超大質量黑洞和“嬰兒”恒星可以通過類似過程生長,但規模相差巨大。團隊希望未來研究更多星系,進一步揭示黑洞生長的奧秘。

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