神祕“綠色斑點”發光之謎：黑洞強烈輻射激發

導語：據國外媒體報道，9年前，一位荷蘭教師在通過望遠鏡做星系觀測時無意間注意到一個奇怪的綠色光暈。這名荷蘭教師沒有料到的是，這個看似普通的天體，卻將幫助天文學家們加深對於黑洞影響其所在星系演化歷程方面的理解。

這個綠色團塊被稱為“漢尼的天體”，是在2007年首次被發現的，觀測顯示其距離地球大約有6.5億光年。它正幫助科學家加深對於黑洞和星系演化方面的理解

現在，研究人員開始逐漸弄清這個發光天體背後的真正成因，同時揭示出一個黑洞快速成長的整個過程。這個綠色團塊被稱為“漢尼的天體”(Hanny's Voorwep)，是在2007年首次被發現的，觀測顯示其距離地球大約有6.5億光年。類似這樣的天體非常罕見，天文學家們認為它們可能是從臨近星系溢出的氣體雲團。

科學家們認定，一個距離該天體大約20萬光年外的一個星系所發出的強烈紫外和X射線波段輻射是造成這個天體發出綠色光芒的激發源。這個星系的強烈輻射源自其核心位置存在的超大質量黑洞或者類星體。

但奇怪的是，這個編號為IC 2497的星系，其核心的黑洞目前的成長速度非常緩慢，已經並不足以產生類星體那樣的劇烈輻射，從而激發“漢尼的天體”發光。但考慮到後者距離激發源非常遙遠，因此可以推斷其發光現象可能是某種滯後效應。

成熟星系的核心一般都存在超大質量黑洞，當大量氣體塵埃物質向着黑洞落入時會產生強烈的輻射。當該過程抵達一定階段，其核心區將形成所謂“類星體”，併產生劇烈輻射

這就意味着在20萬年之前這個星系核心的黑洞位置所產生的輻射要比現在強烈的多，足以激發“漢尼的天體”發光。但由於後者的距離太過遙遠，因此來自激發源的輻射經過20萬年才最終抵達目標。基於這樣的原因，科學家們推斷，在接下來的20萬年內，“漢尼的天體”發出光的亮度還將進一步變得更加暗淡。

然而情況卻出現了變化，利用美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡所進行的觀察顯示，儘管其臨近星系中的那個黑洞的確已經無法再產生當初那樣強烈的輻射，但其目前的輻射強度仍然相當可觀。科學家們之所以能夠得到這一結論，是基於對星系IC 2497核心區域高温氣體的觀測。

這項研究的第一作者，瑞士蘇黎世聯邦理工學院的里亞·薩托裏(Lia Satori)博士在論文中指出：“這些高温氣體的温度結構表明在這個正趨於黯淡的黑洞周圍存在一個氣泡或空洞結構。”

在X射線輻射的核心區域顯示存在較低温的氣體，天文學家們認為這是存在於高温氣體內部的一個大型氣泡結構。這個氣泡可能是黑洞吸積所產生的強烈偶極噴流吹走周遭高温氣體之後所留下的產物。

超大質量黑洞位於星系核心，其質量常常可以達到太陽的數十億倍，其巨大的引力常常會將大量氣體和塵埃吸引到其周圍

當這樣的情形出現時，星系核心超大質量黑洞所產生的能量將從類似類星體那種向周遭空間的均勻輻射逐漸轉向能量更為集中的噴流輻射，這也更加符合對該輻射源無線電輻射波段的觀測結果。研究人員表示：“我們得出結論，這個黑洞在其生命終結之前正向其宿主星系注入機械能，並因此提供了一個力學反饋的源，這與在X射線雙星結構中所觀測到的情形相似。”

對於一個質量是太陽質量10倍大小的黑洞而言，類似這種在行為上出現的變化可以在短短數週內發生。而在質量更大的天體，類似星系IC 2497核心的超大質量黑洞，這樣的變化過程可能將需要經歷數千年才能完成。

相關鏈接

顛覆你的認知:黑洞並非完全“黑”

科學家找到超大黑洞形成的關鍵原因

驚恐!黑洞釋放的伽馬射線暴可摧毀地球生命