哈勃望远镜发现神秘的黑洞盘

时间：2021-08-11 17:52:02 来源：

艺术家印象中特殊的薄材料盘绕着位于距我们1.3亿光年远的旋涡星系NGC 3147中心的一个超大质量黑洞。

使用NASA / ESA哈勃太空望远镜的天文学家已经观察到一个意想不到的稀薄物质盘，该物质盘旋在距星系1.3亿光年的NGC 3147旋涡星系中心的一个超大质量黑洞中。

在如此低发光度的活跃星系中，黑洞盘的存在令天文学家感到惊讶。某些类型的星系（例如NGC 3147）中的黑洞被认为是饥饿的，因为没有足够的重力捕获物质来定期喂食它们。因此令人费解的是，有一个薄盘围绕着一个饥饿的黑洞，它模仿了在活跃极星系中发现的更大的盘。

自上而下的印象是艺术家感动奇特的稀薄材料盘绕过位于距我们1.3亿光年远的螺旋星系NGC 3147中心的一个超大质量黑洞。

尤其令人感兴趣的是，围绕黑洞的这种材料圆盘为检验阿尔伯特·爱因斯坦的相对论提供了独特的机会。根据这些理论，圆盘深深地嵌入了黑洞强烈的引力场中，以至于气体圆盘的光发生了变化，从而使天文学家可以窥见黑洞附近的动力学过程。

ESA，STScI和约翰霍普金斯大学AURA团队的成员Marco Chiaberge说：“如此清晰，我们从未见过广义相对论和特殊相对论的影响。”

由于这个角度，这个螺旋星系的形状和结构清晰可见。NGC 3147银河系相对较近，相距约1.3亿光年，可以在天龙座（Draco）中找到。

哈勃测量盘的材料以超过光速10％的速度在黑洞中旋转。在这样的极端速度下，气体在一侧朝着地球行进时似乎变亮，而在另一侧远离我们的行星时，其变暗。这种效应被称为相对论光束。哈勃的观察结果还表明，气体被深深地埋在引力井中，以至于光难以逃逸，因此看起来延伸到了更红的波长。黑洞的质量约为太阳的2.5亿倍。

该研究的第一作者，Università大学的Stefano Bianchi解释说：“这是非常有趣的一眼，非常接近黑洞的圆盘，如此接近以至于引力的速度和强度正在影响我们如何看光子。” degli Studi Roma Tre在意大利。

艺术家印象中特殊的薄材料盘绕着位于距我们1.3亿光年远的旋涡星系NGC 3147中心的一个超大质量黑洞。

为了研究盘内部深处旋转的物质，研究人员使用了哈勃太空望远镜成像光谱仪（STIS）仪器。这种诊断工具可以将来自物体的光引入许多独立波长，从而以很高的精度确定物体的速度，温度和其他特征。STIS是有效观察黑洞周围低亮度区域的必要组成部分，从而遮挡了银河系的耀眼光芒。

天文学家最初选择这个星系来验证公认的关于低光度活跃星系的模型：黑洞营养不良的星系。这些模型预测，当黑洞的强大引力将大量气体捕获后，会形成材料圆盘，随后发出大量光，并产生称为类星体的明亮信标。

自上而下的印象是艺术家感动奇特的稀薄材料盘绕过位于距我们1.3亿光年远的螺旋星系NGC 3147中心的一个超大质量黑洞。

Bianchi解释说：“我们看到的碟片类型是我们没有想到的按比例缩小的类星体。”“这是我们在物体中看到的相同类型的光盘，其发光强度是1000甚至100000倍。当前关于非常微弱的活跃星系的模型的预测显然失败了。”

研究小组希望利用哈勃望远镜在类似活跃星系的低光度黑洞周围寻找其他非常紧凑的圆盘。

出版物：Stefano Bianchi等人，“ HST在候选真2型NGC 3147中揭示了一个紧凑的轻度相对论宽线区域，” MNRAS，2019年； doi：10.1093 / mnrasl / slz080

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