美国宇航局用旧数据和新技术揭开侧面黑洞的面纱

体育作者 / 花爷 / 2025-05-07 00:18
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  4分钟阅读  这张图片显示了星系NGC 5084的结构,钱德拉x射线天文台的数据覆盖在星系的可见光图像上。钱德拉的数据显示为紫

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  这张图片显示了星系NGC 5084的结构,钱德拉x射线天文台的数据覆盖在星系的可见光图像上。钱德拉的数据显示为紫色,显示了四股热气从一个在星系核心旋转的超大质量黑洞中散发出来。

  来源:x射线:NASA/CXC, a.s. Borlaff, P. Marcum等人;光学全图:M. Pugh, B. Diaz;图像处理:NASA/USRA/L。Proudfit

  美国国家航空航天局的研究人员发现了一个令人困惑的黑洞,它似乎“翻倒”了,相对于它周围的星系,它在一个意想不到的方向上旋转。这个名为NGC 5084的星系多年来一直为人所知,但其中心黑洞的侧面秘密隐藏在旧的数据档案中。这一发现是由美国宇航局位于加州硅谷的艾姆斯研究中心开发的新的图像分析技术实现的,该技术对该机构钱德拉x射线天文台的档案数据进行了新的审视。

  使用新的方法,埃姆斯的天文学家意外地发现了四个长长的等离子体羽流——炽热的带电气体——从NGC 5084中发射出来。一对羽状体在星系平面的上方和下方延伸。令人惊讶的是,与第一对形成“X”形的第二对位于星系平面内。热气体羽流在星系中并不常见,通常只有一两个存在。

  揭示NGC 5084星系这种意想不到的特征的方法是由艾姆斯研究中心的科学家亚历杭德罗·塞拉诺·博拉夫及其同事开发的,目的是在世界上最强大的x射线望远镜的数据中探测低亮度x射线辐射。他们在钱德拉的数据中看到的东西似乎非常奇怪,以至于他们立即寻求证实,挖掘其他望远镜的数据档案,并要求两个强大的地面天文台进行新的观测。

  

  哈勃太空望远镜拍摄的星系NGC 5084的核心。靠近中心的一条黑色竖线显示了环绕核心的尘埃盘的曲线,尘埃盘的存在表明其内部存在一个超大质量黑洞。圆盘和黑洞有相同的方向,完全从地平线倾斜过来

  星系的内部方向。NASA/STScI, M. A. Malkan, B. Boizelle, A.S. Borlaff。HST wfpc2, wfc3 / ir / uvis。

  令人惊讶的第二组羽流是这个星系拥有超大质量黑洞的有力线索,但也可能有其他解释。来自美国宇航局哈勃太空望远镜和智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的存档数据随后揭示了NGC 5084的另一个特点:一个小的、布满灰尘的内盘在星系中心旋转。这也表明那里存在一个黑洞,令人惊讶的是,它的旋转与整个星系的旋转呈90度角;从某种意义上说,圆盘和黑洞是侧躺着的。

  对NGC 5084的后续分析使研究人员能够使用广泛的电磁波谱来检查同一个星系——从哈勃望远镜看到的可见光,到ALMA和新墨西哥州索科罗附近国家射电天文台的扩展超大阵列观测到的更长的波长。

  “这就像看到了一个有多种光线的犯罪现场,”Borlaff说,他也是报道这一发现的论文的第一作者。“把所有的照片放在一起显示,NGC 5084在最近的过去发生了很大的变化。”

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