首次!天文學家發現類星體有史以來的最強“風”

類星體,一種既有彗尾的美麗又蘊含巨大能量的存在


首次!天文學家發現類星體有史以來的最強“風”

一位藝術家用光學描繪類星體及其周圍的星系

(圖片來源:國際雙子座天文臺/美國國家科學基金會/大學天文研究聯合組織/Pete.Marenfeld)

首次!天文學家發現類星體有史以來的最強“風”

科學家們對一種奇怪的物體進行了第二次的觀察,意想不到的是居然發現了從一種被成為類星體的特殊的黑洞中,吹出了迄今為止從未被觀察到的最強勁的風。這種被成為類星體的存在,其形成的過程也極富趣味。類星體的形成是由於質量超大的黑洞加速了某種粒子的形成,導致這些粒子無法被劇烈的吸收。而當它們以明亮的、噴射狀的結構從黑洞中噴射出時,它們的速度接近光速。類星體擅長於製造吹向周圍星系的的風來減弱恆星的形成。但是,目前為止,科學家們尚未觀測到如此強有力的類星體風。

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“雖然這種速度較高的風之前也曾被觀測到,但它們都是非常稀薄微弱的,質量也非常的小,”加拿大西部的天文學家、這次新研究的主要領導者薩拉·加拉格爾在一份大學聲明中寫道,“相比較而言,這個類星體噴射出的風,以巨大的質量和無法估量的速度橫掃而過。這種風的力量強大的驚人,我們並不知道類星體是如何發射出質量如此之大的物體。”

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最新研究的類星體,科學家稱之為SDSSJ135246.37+423923.5。它是由質量巨大的黑洞產生,根據研究團隊的計算,這個黑洞的質量是太陽的8億倍,或許是太陽系中心黑洞質量的2000倍。

類星體被一個叫做“基隆數字巡天”的項目首次發現,這個項目繪製了龐大的宇宙宏圖。科學家用北雙子座天文望遠鏡在夏威夷的Mauna Kea 山頂對這個類星體進行了第二次觀測。

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新研究背後的團隊需要申請用最新研製出的設備來進一步分析這類類星體,經過科學的研究,科學家根據分析數據背後的特徵將這類類星體稱作寬吸收線類星體。

“我們都被震驚了,這居然不是一種新的類星體。但是在團隊得到雙子座光譜圖之前沒人知道它是多麼的令人驚奇。”這項新研究的合著者、俄克拉荷馬大學的天文學家凱倫·雷利在同一份報告中寫道,“這些物體在我們研發出方法並獲得我們需要的數據之前,對我們來說過於困難且不可能去研究。但現在看來,這種風類星體卻是最具有研究價值的。”

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天文學家發現了有史以來具有最強風的類星體。

藝術家在可見紅外線下對於同一系統的描繪。(Image credit: International Gemini
ObservatoryIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld)

建立在此分析上的計算數據顯示這個特殊的天體正在製造科學家至今所探測到的最強勁的類星體風。這是一個非常有趣的現象,科學家認為這種風在塑造環繞此種結構的星系上發揮了巨大的作用。

研究人員希望該類星體不是唯一一個屬於這種類型的。“我們不清楚還有多少未知的像這樣獨特的星體在我們的類星體目錄上。”Hyunseop Choi,這項研究的首位作者,一名俄克拉荷馬大學的研究生在同一份聲明中說道:“可能更多具有強噴流的類星體隱藏在我們的研究中。”

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相關知識

類星體(也被稱為類似恆星天體,簡稱QSO)是一種極為明亮的活動星系核(AGN),其中心是一個被氣體吸積盤包圍的質量為太陽質量的百萬倍甚至十億倍的特大黑洞。當盤中的氣體向黑洞掉落,能量以電磁輻射的形式釋放,並能通過電磁頻譜觀察。類星體輻射的能量巨大,最強大的類星體光度是一個星系,例如銀河系的幾千倍。

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術語類星體源自一個收縮的類恆星天體射頻源,因為類星體在20世紀50年代首先被鑑定為發射無線電波的未知物理源。當其在可見光的攝影圖像中識別時,類似昏暗的星光點。特別是來自哈勃望遠鏡的高分辨圖像顯示,類星體處於星系的中心,並且一些宿主星系和其他星系發生著強烈的相互作用和融合。

與其他種類的AGN一樣,類星體的觀測取決於許多因素,包括黑洞的質量,氣體吸積率,吸積盤相對於觀測者的方向,噴流的存在與否,宿主星系內氣體和灰塵的遮蓋程度。

作者:Meghan Bartels

FY:Astronomical volunteer team

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