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饥饿的黑洞射出比太阳更热60000倍的明亮X射线射流

2023-05-31 10:56阅读：

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饥饿的黑洞射出比太阳更热60000倍的明亮X射线射流
2023/5/31
Science & Astronomy
这个类星体比太阳更亮10 0万亿倍。
饥饿的黑洞射出比太阳更热60000倍的明亮X射线射流

(Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)
天文学家深入凝视进一个饥饿的黑洞的心脏，只发现一股从它射出的比太阳的表面更热6万倍的X射线射流。
简单说，类星体是随它们吃星系中心的气体有从它们两侧束射出明亮、高能的电磁辐射射流的黑洞。该团队在X射线中成像的类星体被称为SMSS J114447.77-430859.3
（J1144），是过去90亿年宇宙历史中这种天体的最明亮的例子。这个类星体位于距离地球约96亿光年的一个星系的中心，在半人马座和九头蛇座之间的天空中可以看到，比太阳更亮约100万亿倍。
像J1144这样的类星体是如此明亮，它们往往比容纳它们的星系中每颗恒星的结合光更亮。它们是所谓的活动星系核（AGN）的例子，仅被在距离地球很远的地方发现，因此在早期宇宙中。 研究类星体可以给天文学家提供一个这些强大的宇宙事件的详细洞察以及它们对星系环境的影响。
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科学家理论化类星体被发现在早期宇宙中的原因是大爆炸后不久的星系更富含气体和尘埃。这意味着它们拥有足够的燃料来允许它们的中心黑洞跨几乎整个电磁频谱的明亮发射提供动力，包括低能无线电、红外线、可见光、紫外线波长和高能X射线波长。
J1144最初被在2022年由天空映射者南方勘察（SMSS）在可见光中发现。为了跟进这一发现，该团队也由马克斯普朗克地外物理研究所（MPE）博士候选兹索菲伊格领导，结合了来自几个天基天文台的观测结果。其中包括光谱 - 伦琴伽马（SRG）天文台的eROSITA仪器，ESA XMM-牛顿天文台、美国宇航局的核光谱望远镜阵列（NuSTAR）和美国宇航局的奈尔葛乐尔斯威夫特（Neil Gehrels Swift）天文台。
这些数据的结合允许天文学家来测量来自类星体的X射线的温度，发现它们约为6.3亿华氏度（3.5亿摄氏度）。这比太阳表面的温度更热一个惊人的60000倍。
该团队还能够对这些发射背后的黑洞质量放上一个估价，发现它大约是太阳的100亿倍。不仅如此，而且J1144的超大质量黑洞正在以每年吃食100个太阳的速度增长。然而，并不是这个围绕这个黑洞的所有气体都被喂给了它。
科学家们发现了一些气体正在以极其强大的风的形式从类星体甩射，正在将大量的能量注入它的周围星系。
研究小组还发现，J1144有一个将它从其他类星体区分开的特征：它发射的X射线光在几个地球日的时间尺度上变化。对一个有这种大小黑洞的类星体，它的X射线的变化通常是在数月甚至数年的时间尺度上。
伊格补充道，“我们感到非常惊讶的是尽管它的极强的威力，但以前的X射线天文台从未观测过这个来源，今年6月将开始这个来源的新监测活动，这可能会揭示来自这个独特来源的更多惊奇”。
该团队的研究发表在期刊Monthly Notices of the Royal Astronomical Society上.
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