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        類星體吹出的超級星系風(fēng)

        2011-08-10 08:46:44伯納德弗因
        飛碟探索 2011年9期

        ■ 伯納德·弗因

        美國航空航天局錢德拉X射線天文臺的新數(shù)據(jù),也許提供了類星體“點亮”過程的線索。

        錢德拉在二個遙遠類星體周圍觀測到了發(fā)射著X射線的高溫區(qū)域,它們被認為是在類星體活動的過程中形成的。這些特征出現(xiàn)在距離中心的超大質(zhì)量黑洞上萬光年的地方,科學(xué)家認為正是這種黑洞驅(qū)動了類星體的活動。

        “這些X射線特征很可能是激波,也許是大約40億年前類星體點亮過程的直接結(jié)果?!泵绹耐拇髮W(xué)的艾倫·斯托克頓說。

        這二個類星體沒有顯示出周圍更大的高溫氣體包層存在的證據(jù),這些觀測到X射線輻射的區(qū)域也沒有與類星體的射電波關(guān)聯(lián)在一起。這些事實排除了一些可能的解釋,例如這團發(fā)射著X射線的氣體云是正在冷卻的高溫星系際氣體,或者它們正在被類星體的高能噴流加熱。“對我們觀測的最佳解釋是:劇烈爆發(fā)的恒星形成活動,或者類星體本身的活動,驅(qū)趕著巨量的氣體以極高的速度逃離類星體的寄主星系。”付海說。他是這項研究的合作者之一,同樣來自于夏威夷大學(xué)。

        計算機模擬了二個星系相撞時的恒星形成和黑洞增長過程,結(jié)果與觀測相符。模擬顯示,星系的合并將氣體驅(qū)趕到中心區(qū)域,在那里引發(fā)了大規(guī)模爆發(fā)的恒星形成,并且為中心黑洞的成長提供了燃料。

        流經(jīng)黑洞的氣體在被吞噬之前會釋放出龐大的能量,一個類星體就這樣誕生了。類星體的能量輸出使周圍的整個星系相形見絀,它還會將星系中的氣體向外驅(qū)散,形成所謂的超級星系風(fēng)。錢德拉的數(shù)據(jù)為類星體產(chǎn)生的超級風(fēng)提供了迄今最佳的證據(jù)。

        經(jīng)過大約1億年的時間,超級風(fēng)將驅(qū)散星系中心區(qū)域的所有氣體,使恒星形成和黑洞的增長都平息下來。這時,類星體階段就會結(jié)束,星系將恢復(fù)到一個相對平靜的狀態(tài)之中。當一個較小的衛(wèi)星星系被大星系俘獲,為本來處于休眠狀態(tài)的超大質(zhì)量黑洞提供了食物時,星系的這種寧靜就會再次被打破。

        美國航空航天局的馬歇爾太空飛行中心負責(zé)管理錢德拉項目,史密森天體物理觀測臺為其提供科學(xué)支持,并且控制它的飛行狀態(tài)。

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