環(huán)繞超大黑洞的旋轉氣云首次現(xiàn)身
證實天文學家預言“活動星系核統(tǒng)一模型”
科技日報東京2月21日電(記者陳超)一個以今西昌俊為主的日本國立天文臺和鹿兒島大學的研究小組,,通過觀測螺旋星系M77的中心核,,捕捉到了環(huán)繞超大黑洞的半徑約20光年的“甜圈”狀分子氣體,并首次清晰地觀測到分子氣體以黑洞為中心旋轉的情形,。
宇宙中幾乎所有星系中心都存在巨大的黑洞,,這些超大黑洞的質量是太陽的數(shù)十倍至數(shù)億倍,,與其所在星系整體的質量相關聯(lián)??茖W家認為,,超大黑洞與星系互相影響而共同進化。但是由于超大黑洞與其所在的星系整體相比規(guī)模極為微小,,僅有百億分之一左右,,對星系與超大黑洞如何相互影響尚無法得知。
理解星系與超大黑洞共同進化的關鍵是,,正在吞噬大量物質成長中的超巨大黑洞,。這種黑洞周圍降落下的物質引力能量轉化為光,稱為“活動星系核”,?;顒有窍岛税l(fā)出非常強烈的光,不時噴射出高速氣流,,因而對周圍星系環(huán)境產(chǎn)生巨大影響,。活動星系核是解開星系與黑洞共同進化之謎的關鍵天體,。但是由于我們所在的銀河系中心超大黑洞吸入的物質量非常少,,且僅有微弱的活動,因此理解活動星系核的情景,,需要高分辨率觀察其他星系的中心核,。
很久以前就有科學家預言,被稱為“活動星系核”的活躍超大黑洞周圍存在環(huán)繞其運動的“甜圈”狀分子氣體,,但迄今為止沒能通過直接觀察確認,。此次,研究小組用阿爾瑪望遠鏡對螺旋星系M77的中心部位進行了詳細觀察,。通過觀測,,清晰地發(fā)現(xiàn)了圍繞超大黑洞半徑約700光年的馬蹄形氣體云,以及包圍巨大黑洞的半徑約20光年的小型氣體云,。
研究小組認為,,這正是眾多天文學家所預言的“活動星系核統(tǒng)一模型”環(huán)繞黑洞的“甜圈”氣體云。這一發(fā)現(xiàn)是研究超大黑洞活動及其對周圍星系影響的基礎性重大成果,。