天文学家发现了一个倾斜的黑洞

天文学家发现了一个倾斜的黑洞
2024年12月28日 17:54 天文在线

哈勃太空望远镜拍摄到NGC 5084星系的中心区域。靠近中心的一条黑色竖线显示了环绕核心的尘埃盘曲线,尘埃盘的存在表明其内部存在一个超大质量黑洞。尘埃盘与黑洞有相同的方向,自星系的水平方向向黑洞倾斜。美国宇航局/太空望远镜研究所, M. A. Malkan, B. Boizelle, A.S. Borlaff。HST wfpc2, wfc3 / ir / uvis。

几乎每个大型星系的核心都存在一个超大质量黑洞。大多数情况下,这些黑洞与它们所在的星系一起旋转,旋转的星系像马车的车轮,而黑洞则像是马车轮的中心枢纽。但是,2024年12月18日,美国宇航局研究人员宣布,他们观测到一个星系,而这个星系中的黑洞似乎已经转向了星系的一侧,其旋转方向与宿主星系不一致。

这个名为NGC 5084的星系是几个世纪前由德国天文学家威廉·赫歇尔发现的,近期通过美国宇航局艾姆斯研究中心开发的新技术,揭示了该星系中黑洞的不同寻常的特性。

这种新技术简称为SAUNAS(选择性放大超噪声天文信号),天文学家能够用这种技术梳理出以前被其他辐射源淹没的低亮度x射线辐射。

当研究小组通过梳理钱德拉 X 射线天文台(与哈勃的可见光观测相对应的 X 射线太空望远镜)的旧档案数据,对他们的新技术进行测试时,他们发现了第一条线索,即 NGC 5084 中发生了一些不寻常的事情。

数据中出现了新技术所能看到的四个大型 X 射线羽流。这些等离子体流从银河系中心向外延伸,其中两股与银河系平面保持一致,另外两股则向上下延伸。

虽然在大星系平面的上方或下方出现带电的炽热气体羽流并不罕见,但发现四个羽流而不是只有一两个羽流是很不寻常的,而发现它们与星系平面保持一致就更不寻常了。

NGC 5084 是一颗通过可见光观测到的星系。该图像由亚利桑那大学的亚当·布洛克(Adam Block) 在 莱蒙山天文中心(Mount Lemmon SkyCenter) 拍摄。

为了确保他们通过钱德拉得到的数据不是某种误差或伪影,研究团队开始更仔细地检查其他关于该星系的图像,包括哈勃太空望远镜和阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的观测数据。

这些观测显示,星系中心存在一个尘埃内盘,其旋转方向与NGC 5084其余部分的旋转方向呈90度角。

研究团队还使用美国国家射电天文台(NRAO)的扩展甚大阵列(EVLA)在射电波段观测了该星系。这些观测综合起来,为我们描绘出一个非常奇特的星系核心。

“这就像用多种光线观察一个犯罪现场,”本周发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上的论文第一作者、艾姆斯研究中心科学家亚历杭德罗·塞拉诺·博尔拉夫(Alejandro Serrano Borlaff)解释道。“将所有图像拼凑在一起发现,NGC 5084 在最近发生了巨大的变化。”

博尔拉夫的合著者、艾姆斯研究中心的天体物理学家帕梅拉·马库姆(Pamela Marcum)补充道:“在一个星系中检测到两对X射线羽流是非常罕见的。它们异常的十字形结构以及‘倾倒’的尘埃盘的组合,为我们提供了关于这个星系历史的独特见解。”

这些等离子体羽流表明,这个星系在其演化过程中曾受到某种干扰。例如,这可能是由于与另一个星系的碰撞所引起的,导致其黑洞发生了倾斜。

随着这一发现,SAUNAS(一种天文数据分析方法)证明了它能够为旧数据注入新生命,在熟悉的星系中揭示新的惊喜。对于这个自1785年以来就被人类所知的星系来说,这一意外转折带来了令人兴奋的希望,即使是在那些我们认为已经完全了解的地方,未来可能仍有奇异而精彩的发现等待着我们。

相关知识

黑洞是一种类星体,就像一个理想的黑体,它不反光,且有着极大的引力,以致形成所有的粒子与光等电磁辐射都不能逃逸的区域。 广义相对论预测,足够紧密的质量可以扭曲时空形成黑洞;不可能从该区域逃离的边界称为事件视界。虽然事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响,但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。

BY:Scott Alan Johnston

FY:Astronomical volunteer team

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翻译:天文志愿文章组-协作翻译小分队

联合署名:万琳, Laniakea,

审核:天文志愿文章组-

排版:零度星系

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www.universetoday.com/170196/astronomers-find-a-black-hole-tipped-over-on-its-side/

本文由天文志愿文章组-翻译自文章作者Jeffrey L. Hunt的作品,如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除。

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