45亿光年之遥透镜星系外部存在“流浪黑洞”

2019-08-30 作者:科学技术   |   浏览(170)

科学家指出,一个星系与另一个包含超大质量黑洞的星系碰撞合并之后,两个星系的超大质量黑洞和中等质量黑洞可能远离星系中心。伴随着恒星、气体和灰尘从第二个星系穿过第一个星系,它的黑洞也随着移动。目前,美国新罕布什尔大学林达成博士组建一支天文学家小组展开研究分析,他们使用“钱德拉”和“XMM-牛顿”X射线天文台发现透镜星系GJ1417 52外部有一个流浪黑洞,透镜星系GJ1417 52距离地球大约45亿光年。

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在离我们3亿光年远的地方发现了一个巨大黑洞环,这为星系碰撞时会发生什么提供了新的线索。根据一项新的研究,天文学家利用美国宇航局钱德拉x射线天文台探测到一种非常明亮的x射线源,这种x射线源很可能是由恒星质量的黑洞环或中子星(恒星爆炸后留下的小而致密尸体)所激发。明亮的x射线源来自于距离地球约3亿光年的环形星系AM 0644-741(缩写为AM 0644)。

天文学家知道通常黑洞质量等级是太阳的10-100倍,它是垂死恒星的残骸体,超大质量黑洞的质量是太阳的10万-100亿倍,位于星系中心区域。但是宇宙分布着一些神秘的黑洞,其质量是太阳的100-100000倍之间,这些中等质量黑洞很难发现。

美卫星在相互碰撞星系中发现黑洞活动证据

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腾讯太空讯 据科学新闻网站报道,目前,天文学家发现透镜星系GJ1417 52外部区域存在一个流浪黑洞,证据表明这个黑洞的质量大约是太阳的10万倍。

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钱德拉x射线天文台的代表在一份声明中说:这些初生的恒星中,质量最大的将会有几百万年寿命。在那之后,核燃料耗尽,恒星爆炸成超新星,留下的要么是质量通常是太阳质量五到二十倍的黑洞,要么是质量大约相当于太阳质量的中子星。黑洞或中子星有密切的宇宙伴侣,它们从那里吸走气体,这种气体向内下降,通过摩擦加热,形成钱德拉探测到的明亮x射线。

45亿光年之遥透镜星系外部存在“流浪黑洞”

相撞事件使那些最庞大的年轻恒星的进化过程加快,它们仅需数百万年的演变,就会通过超新星爆炸的方式结束生命。这两个相撞在一起的触须星系(the Antennae Galaxies)位于距离地球大约6200万光年的地方。除了这张图片以外,美国宇航局还公布了利用相同数据制成的一段视频。这些数据是由钱德拉X射线天文台、哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜收集到的。

博科园-科学科普|参考期刊文献 :《天体物理学》|文:Samantha Mathewson/Space|DOI:10.3847/1538-4357/aacb34

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钱德拉X射线天文台获得的X射线图显示的炙热的星际气体云团,其内部丰富的氧气、铁、镁和硅等矿物质,是由超新星爆炸产生的。这些浓缩气体将会形成下一代年轻恒星和行星。触须星系因具有细长的触须状“星系臂”而得名。这些特征是由这次宇宙碰撞产生的潮汐力造成的。图片中明亮的点状辐射体,是由正在落入黑洞的物质和中子星(大质量死亡恒星的残骸)产生的。触须星系里的一些黑洞的质量,可能是太阳的数百倍。

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北京时间8月10日消息,据美国宇航局太空网报道,美国宇航局最近利用不同的太空望远镜收集的数据制成的一张两星系相撞的合成图,其壮观的场面显示了宇宙这一区域存在大量恒星活动。这次宇宙撞击事件开始于1亿多年前,不过现在仍在继续,它导致这两个星系的尘埃、气体云团里形成数百万颗恒星。

而am0644并不是钱德拉观测到的唯一一个环状星系。该望远镜观察了另外6个环形星系,共发现63个x射线源,其中50个被认为是超x射线。事实上,七环星系每一个星系包含的超循环次数比其他星系要多。因此,这些星系可以帮助天文学家更好地理解ULXs的起源,其研究发表在《天体物理学》上。

透镜星系GJ1417 52非常明亮,假设周围物质的辐射作用力与引力作用力相当,很可能存在一个质量相当于太阳10万倍的黑洞。钱德拉X射线天文台数据表明,XJ1417 52释放大量X射线,它是一种超明亮X射线源。

新照片揭示6200万光年外触须星系相撞奇观

环形星系AM 0644-741的合成图像,这幅图像包括来自钱德拉x射线天文台(紫色)的x射线数据和来自美国宇航局哈勃太空望远镜(红色、绿色和蓝色)的光学数据,am0644星系位于右下方。图片:NASA/CXC/INAF/A. Wolter et al; NASA/STScI

如图所示,这是哈勃太空望远镜拍摄到的透镜星系XJ1417 52,天文学家发现这个遥远星系外部存在一个流浪黑洞。

天文学家发现800光年外罕见双星系统

原标题:星系大碰撞,产生巨大的黑洞环

新照片揭示6200万光年外触须星系相撞奇观

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斯皮策太空望远镜收集的数据显示的红外光,是由炙热的尘埃云团发出的,新形成的恒星为其供应热量。最明亮的云团位于两个相撞星系的重叠部分。哈勃太空望远镜收集的数据,金色和白色显示的是老年恒星和恒星形成区,棕色显示的是尘埃丝状物。在这张光学图里,包含数千颗恒星的星簇里点缀着很多更加昏暗的天体。

更重要的是,来自AM 0644的明亮x射线被归类为超铝x射线源(ULXs)。这些天体产生的x射线是大多数中子星或黑洞x射线双星的数十万倍。然而在am0644的个体ULXs身份目前还不清楚。除了AM 0644周围的黑洞环或中子星外,钱德拉的数据还发现了一个位于星系中心的超大质量黑洞,以及一个位于距离地球91亿光年远的星系后面一个快速增长黑洞。

钱德拉图是1999年12月拍到的,斯皮策图是2003年12月拍到的,哈勃图是2004年7月和2005年2月拍到的。天文学家利用这3台望远镜收集的数据制成这张合成图,并在5日公布。

博科园-科学科普:通过结合钱德拉和美国宇航局的哈勃太空望远镜的数据,天文学家创建了一张x射线和星系光学观测的合成图像。观测到黑洞或中子星环被认为是星系碰撞的结果。这些星系很可能是被引力吸引到一起,一个星系的引力在其邻近星系周围的、气体中产生了波,在这种情况下,是AM 0644。这些涟漪会导致气体在密度较大的区域膨胀或聚集在一起,从而引发新恒星的诞生。

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