发现揭示了黑洞如何演变并与周围环境相互作用

作者:周豪殉

<p>这位艺术家的印象显示了位于半人马座(半人马座)南部星座NGC 3783中心的超大质量黑洞的周围环境在智利ESO的Paranal天文台使用超大望远镜干涉仪进行的新观测不仅揭示了圆环黑洞周围的热尘,也是极地地区的一股冷风信用:ESO / M Kornmesser利用ESO超大望远镜的单位望远镜的综合能力,天文学家收集了有关黑洞周围尘埃的新数据</p><p>活跃星系NGC 3783的中心,首次揭示了对AGN周围的冷却室温尘埃的详细中红外观测,同样详细观察了非常热的尘埃ESO的超大望远镜干涉仪收集了最详细的观察一下活跃星系中心巨大黑洞周围的灰尘,而不是找到所有的gl正如预期的那样,由于黑洞周围的环形圆环上的灰尘,天文学家发现它的大部分位于圆环的上方和下方</p><p>这些观察结果表明灰尘被吹离黑洞作为一股凉风 - 令人惊讶发现挑战当前的理论并告诉我们超大质量黑洞如何演变并与周围环境相互作用在过去的二十年中,天文学家发现几乎所有的星系都在其中心有一个巨大的黑洞这些黑洞中的一些通过吸入物质而增长来自周围环境,在这个过程中创造宇宙中最有活力的物体:活跃的星系核(AGN)这些辉煌的强者的中心区域被周围空间拖曳的宇宙尘埃[1]环绕着,类似于水的形成方式在水槽的塞角周围有一个小漩涡据认为来自AGN的大部分强烈红外辐射都来自于这些甜甜圈但新的观察者附近一个名为NGC 3783的活跃星系,在智利ESO的Paranal天文台利用超大望远镜干涉仪(VLTI)的能量[2],给天文学家团队一个惊喜,虽然热尘 - 大约700到1000摄氏度 - 确实在预期的圆环中,他们在主圆环上方和下方发现了大量较冷的尘埃[3]</p><p>该视频显示了艺术家对星系NGC 3783天文学家中心黑洞发出的尘埃风的印象我知道灰尘环绕着环形圆环中的超大质量黑洞,但是使用ESO的超大望远镜干涉仪的新观察现在表明,灰尘也位于极地区域</p><p>这种材料被黑洞的辐射向外推,形成一个凉爽,尘土飞扬的风信用:ESO / M Kornmesser音乐:Andrey Avkhimovich作为SebastianHönig(美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校和德国Christian-Albrechts-UniversitätzuKiel),领导或者是展示新结果的论文解释说,“这是我们第一次能够将AGN周围的冷却室温尘埃的详细中红外观测结果与对非常热的灰尘的类似详细观察结合起来</p><p>也是AGN公布的最大一套红外干涉仪“新发现的尘埃形成一股从黑洞向外流出的凉风</p><p>这种风必须在黑洞与其环境之间的复杂关系中发挥重要作用黑洞从周围的物质中汲取其永不满足的食欲,但这产生的强烈辐射似乎也在吹走物质</p><p>目前还不清楚这两个过程如何协同作用,让超大质量黑洞在星系内生长和演化,但是存在一个尘埃风为这张照片添加了新的一块为了研究NGC 3783的中心区域,天文学家需要使用它的组合能力e ESO超大望远镜的单位望远镜使用这些单元组成一个干涉仪,可以获得与130米望远镜相当的分辨率</p><p>另一个团队成员Gerd Weigelt(Max-Planck-InstitutfürRadioastronomie,德国波恩)解释,“通过将VLT的大镜子的世界级灵敏度与干涉测量相结合,我们能够收集足够的光来观察微弱的物体 这让我们可以研究一个像我们的太阳到最近的相邻恒星的距离一样小的区域,距离数千万光年远的星系</p><p>目前世界上还没有其他光学或红外系统可以做到这一点“导致AGN理解的范式转变它们是直接证据表明尘埃被强烈的辐射推出模型如何分布尘埃以及超大质量黑洞如何生长和演化现在必须考虑到这种新发现的影响Hönig总结说:“我现在非常期待MATISSE,这将使我们能够同时组合所有四台VLT单元望远镜,并在近红外和中红外同时观察 - 为我们提供更详细的数据”MATISSE,第二代仪器对于VLTI,目前正在建设中注释[1]宇宙尘埃由硅酸盐和石墨颗粒组成 - 地球上的矿物质也很丰富蜡烛中的烟灰与宇宙颗粒非常相似虽然烟灰中颗粒的大小比宇宙石墨颗粒的典型颗粒尺寸大10倍或更多[2],但是四个82米VLT单位望远镜的组合形成了VLTI,或者四个可移动的18米VLT辅助望远镜它利用一种称为干涉测量的技术,其中复杂的仪器将来自几个望远镜的光线组合成一个观测器虽然它通常不会产生实际图像,但这种技术可以显着提高可测量的细节水平在最终的观测中,与直径超过100米的太空望远镜相比可以测量[3]使用AMBER VLTI仪器在近红外波长下绘制较热的尘埃,此处报道的较新观测结果使用MIDI仪器进行波长测量在中红外发布中介于8到13微米之间:(印刷中)SFḦonig等,“在极地地区作为对我的主要贡献者的灰尘NFRARE D活跃的GALACTIC NUCLEI,“天体物理学杂志,771:87(15pp),2013年7月10日; doi:PDF研究报告:极地地区的尘埃是AGN红外发射的主要来源:欧洲南方天文台图片:....