宇宙的口袋火箭:一个新的“速度与激情”的黑洞 2018-10-28 03:08:02

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正如我们今天在“科学”杂志上报道的那样,由澳大利亚和美国研究人员组成的团队在附近的Messier 83(M83)星系中发现了一个带有极其强大喷流的黑洞

根据定义,黑洞是不可见的,但是当物质落入(然后进入)它们时,它们会变成非常有效的引擎类

夹住一些燃料(任何物质都可以),当它落入洞的引力场时,你会从中获取大量的能量;最终,催眠气体穿过地平线,永远(或没有)失去我们的视野

如果一个汽车发动机可以像黑洞一样节能,我们可以用一升汽油驱动土星回来(基于典型的汽油燃烧效率为45 MJ / kg,相比之下,增加的能量释放到黑洞上) ,约100亿MJ / kg)

我们没有黑洞动力车,因为没有人知道如何在地球上制造口袋大小的黑洞(甚至连欧洲核子研究中心的聪明人都不知道)

但是大自然已经找到了制造黑洞并将其用作紧凑能源的方法

宇宙中最有活力或最具爆炸性的物质(如类星体和伽马射线爆发)是由黑洞的引力场驱动的,而非核聚变(为太阳和其他所有恒星提供动力)

我们越是探索周围的宇宙,我们就会发现有关活跃黑洞及其对周围环境的影响的证据越多

M83中新发现的物体(名为MQ1,是M83中最具活力的微类星体)是最新,引人注目的例子

在黑洞外产生的能量通过两个可能的通道向外扩散:由于像钱德拉,XMM-牛顿和斯威夫特这样的轨道X射线望远镜,测量辐射亮度相对简单

测量喷射功率更加棘手

喷气式飞机最终猛烈撞击周围的星际气体,使其震惊和加热,因此一个带有强力射流的黑洞往往被一股膨胀的细长“热气泡”和自由电子气泡包围

通过测量这个气泡的大小和光度(光学和无线电发射),我们估算了喷气机的功率以及它们的开启时间

这正是我们为M83星系中的MQ1所做的

我们推断出巨大的喷射能量,比太阳的总功率高几百万倍,但与过去十年在附近星系中发现的其他一些黑洞相似

因此,MQ1不是完全奇怪或实验性故障;但它是同类产品中唯一的一个(到目前为止),我们也可以通过X射线测量由喷射气体发出的辐射来限制黑洞的质量

我们可以高度自信地说,MQ1是一个小黑洞,可能是由恒星坍塌形成的,就像每个星系中数以百万计的其他星系一样 - 如此小而强大

MQ1的发现只是我们对面对面螺旋星系M83的综合研究的结果之一

我们正在将这个标志性的南天星系(众所周知的澳大利亚观星者)与哈勃太空望远镜和麦哲伦望远镜(光学波段),钱德拉X射线天文台(X射线),澳大利亚望远镜紧凑阵列和非常大阵列(无线电)

我们想要了解恒星是如何在螺旋星系中形成,演化和死亡的

与我们自己老化的银河系的舒适和放松状态不同,M83仍然是年轻,响亮,湍流,富含气体和巨大的恒星,爆炸成超新星

(你不会指望一个将其名称赋予法国电子乐队的星系

)对于MQ1测量的巨大射流功率的重要性超出了这个特定的星系

它有助于我们理解和量化黑洞喷气机对周围气体产生的强烈影响,这些气体会受到加热和冲走

这一直是120亿年前星系演化早期阶段的一个重要因素,因为我们有证据表明像MQ1这样强大的黑洞(今天罕见)在当时更为常见

通过研究像MQ1这样的微类星体,我们可以看到早期宇宙如何进化以及类星体的增长速度