10光谱分析显示气体外流

【菜科解读】
矮星系Henize 2-10光谱分析显示气体外流从黑洞延伸到明亮的恒星诞生区
据cnBeta:黑洞通常被描述为宇宙中的“怪物”--它们可以撕裂恒星,吞噬任何太过接近的天体,并将光线束缚住。
然而,来自美国宇航局(NASA)哈勃太空望远镜的详细证据显示了黑洞的新面貌:它们促进,而不是压制恒星的形成。
哈勃成像和对矮星暴星系Henize 2-10的光谱分析清楚地显示了一个气体外流从黑洞延伸到一个明亮的恒星诞生区,就像一条脐带,菜叶说说,触发了已经密集的云层形成恒星集群。
天文学家以前曾辩论过,矮星系可能有一个类似于大星系中超大质量黑洞的黑洞。
对矮星系的进一步研究,它们在宇宙时间中一直保持着小规模,可能会阐明超大质量黑洞的“第一颗种子”是如何在宇宙历史中形成和演变的问题。
根据这项最新研究,矮星系Henize 2-10中心的一个黑洞正在创造恒星而不是吞噬它们。
这个黑洞显然对该星系中正在发生的新的恒星形成“风暴”做出了贡献。
这个矮星系位于3000万光年之外,在南部的Pyxis星座。
十年前,这个小星系在天文学家中引发了争论,即矮星系是否拥有与在大星系中心发现的超大质量巨兽相称的黑洞。
这个新发现所提及的是Henize 2-10星系,包含的恒星数量只有我们银河系的十分之一,其有望在解决超大质量黑洞的来源之谜方面发挥重要作用。
Amy Reines说:“十年前,作为一名研究生,我认为我的职业生涯将用于研究恒星的形成,我看了来自Henize 2-10的数据,一切都改变了,”她在2011年发表了该星系中黑洞的第一个证据,是这项新研究的主要作者。
该研究于1月19日发表在《自然》杂志上。
Reines表示:“从一开始,我就知道在Henize 2-10中发生了一些不寻常和特别的事情,现在哈勃已经提供了一个非常清晰的画面,显示了黑洞和距离黑洞230光年的邻近恒星形成区之间的联系。
”
这种联系是一种气体外流,像脐带一样在太空中延伸到一个明亮的恒星“育儿所”。
当低速外流到达时,该地区已经有了一个密集的气体“茧”。
哈勃光谱学显示,这股流出物以每小时100万英里的速度移动,像花园里的水管撞到一堆泥土一样撞向密集的气体,然后扩散开来。
新生的星团点缀在外流扩散的路径上,它们的年龄也由哈勃计算出来。
这与在大型星系中看到的效果相反,在大型星系中,落向黑洞的物质被周围的磁场吹走,形成炽热的等离子体喷流,以接近光速的速度移动。
被卷入喷流路径的气体云将被加热,远远超出其冷却和形成恒星的能力。
但是,由于Henize 2-10中的黑洞质量较小,而且其流出的气体较温和,气体被压缩到足以沉淀出新的恒星形成。
“在只有3000万光年的距离,Henize 2-10足够近,以至于哈勃能够非常清楚地捕捉到黑洞流出的图像和光谱证据。
额外的惊喜是,该流出物非但没有抑制恒星的形成,反而引发了新恒星的诞生,”Reines的研究生和新研究的主要作者Zachary Schutte说。
自从她第一次发现Henize 2-10中独特的无线电和X射线辐射以来,Reines就认为它们可能来自一个巨大的黑洞,但不像在较大的星系中看到的那样是超大质量的。
然而,其他天文学家认为,这些辐射更可能是由一个超新星残余物发出的,这在一个快速抽出大质量恒星并迅速爆炸的星系中是一种熟悉的现象。
“哈勃的惊人分辨率清楚地显示了气体速度的开瓶器状模式,我们可以将其与黑洞的前行或摇摆的流出物模型相匹配。
”Reines说:“超新星残余物不会有这种模式,因此它实际上是我们证明这是一个黑洞的有力证据。
”
Reines预计,未来将有更多的研究针对矮星系黑洞,目的是利用它们作为线索,了解超大质量黑洞如何在早期宇宙中出现的奥秘。
这对天文学家来说是一个持久的难题。
星系的质量和它的黑洞之间的关系可以提供线索。
Henize 2-10中的黑洞质量约为太阳质量的100万。
在更大的星系中,黑洞的质量可以超过我们太阳质量的10亿倍。
主星系的质量越大,中心黑洞的质量也越大。
目前关于超大质量黑洞起源的理论可分为三类。
1)它们就像较小的恒星质量的黑洞一样,从恒星的内爆中形成,并以某种方式聚集了足够的物质来发展成超大质量的黑洞;2)早期宇宙中的特殊条件允许形成超大质量的恒星,这些恒星崩溃后立即形成巨大的黑洞"种子";或者3)未来超大质量黑洞的种子诞生于密集的星团中,星团的整体质量足以以某种方式从引力塌缩中创造出它们。
#p#分页标题#e#到目前为止,这些黑洞“种子”理论中没有一个占据主导地位。
像Henize 2-10这样的矮星系提供了有希望的潜在线索,因为它们在宇宙时间中一直保持着小规模,而不是经历像银河系这样的大星系的增长和合并。
天文学家认为,矮星系黑洞可以作为早期宇宙中黑洞的类似物,当时它们刚刚开始形成和成长。
“第一批黑洞的时代不是我们所能看到的,所以它真的成为了一个大问题:它们从哪里来?矮星系可能保留了一些关于黑洞‘播种’情景的记忆,否则这些记忆会在时间和空间中消失,”Reines说。
相关报道:哈勃发现矮星系中的一个黑洞引发了新恒星的形成
据cnBeta:SlashGear报道,当你想到黑洞的时候,你可能会想到毁灭:它们吞噬着它们所经过的一切,是天文世界的“怪物”,吞噬着气体、尘埃、行星和恒星等。
但是最近,哈勃太空望远镜发现了一些耐人寻味的东西:一个黑洞似乎不是在吞噬恒星,而是在帮助新的恒星形成。
研究人员观察了一个名为Henize 2-10的矮星系,该星系位于3000万光年外的Pyxis星座,并发现该星系中心的黑洞似乎在帮助新恒星的形成。
天文学家对这个星系中的黑洞已经争论了多年,现在新的数据表明,尽管看起来很奇怪,但黑洞实际上正在支持恒星的形成。
相关论文已发表在《自然》杂志上。
该论文的作者Amy Reines说:“从一开始我就知道在Henize 2-10中发生了一些不寻常的事情,现在哈勃提供了一个非常清晰的画面,说明黑洞和位于距离黑洞230光年的邻近恒星形成区域之间的联系。
”
发生这种情况是因为黑洞的气体外流。
尽管黑洞主要是吞噬物质,但一些接近事件视界的物质可以被喷射出来,形成一股远离黑洞的气流。
根据哈勃,这种气体外流的作用“就像一条通往明亮的恒星托儿所的脐带”。
外流以每小时100万英里的巨大速度移动,撞上了已经在促进恒星形成的浓密气体云,并向外扩散。
这种物质的扩散有助于恒星沿着外流的路径形成。
“Henize 2-10距离我们只有3000万光年,它足够近,以至于哈勃能够非常清楚地捕捉到黑洞外流的图像和光谱证据。
”该论文的主要作者Zachary Schutte解释说:“额外的惊喜是,外流不是抑制了恒星的形成,而是引发了新恒星的诞生。
”
现在,研究人员对矮星系和位于其中心的黑洞更加感兴趣,因为它们可以帮助回答关于超大质量黑洞以及这些“怪物”如何形成的一些重大问题。
世界最神秘十大未解之谜:生命的基石可以在年轻恒星周围迅速形成
理论上,一种名为球粒陨石的陨石家族为地球提供了适合生命的物质。
但问题是,首先是如何将含有碳、氮和氧等元素的复杂有机分子密封在这些陨石中的?新的研究表明,这些大分子(生命的基本组成部分)形成的热点可能是婴儿恒星周围旋转物质盘中的所谓尘埃陷阱。
在这里,来自中心年轻恒星的强烈星光可以在短短几十年内照射积累的冰和尘埃,形成含碳大分子,这是相对快速的。
这意味着当较大的星子形成行星时,大分子可能已经存在,或者它们可能以小鹅卵石的形式密封在小行星中。
这些小行星可能会在太空中反复碰撞而破裂,形成更小的天体。
其中一些可能以陨石的形式到达地球。
含有复杂分子的冰粒子的图示(图片uux.cn/ESO/L.Cal ada)伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的团队成员Paola Pinilla告诉Space.com:在行星可能需要容纳生命的大分子物质的形成中,发现集尘器的新的关键作用是令人难以置信的。
集尘器是尘粒生长为鹅卵石和星子的有利区域,而鹅卵石和星子子是行星的组成部分。
Pinilla解释说,在这些区域,非常小的粒子可以通过持续的破坏性碰撞不断地被重建和补充。
这些微小的微米级颗粒可以很容易地被提升到围绕婴儿恒星的扁平恒星形成物质云的上层,称为原行星盘。
Pinilla说,一旦到达这里,这些粒子就可以从它们的婴儿恒星接收适量的辐射,从而有效地将这些微小的冰粒子转化为复杂的大分子物质。
在实验室里复制太阳系的早期像太阳这样的恒星是在巨大的星际气体和尘埃云中形成过度密集斑块时诞生的。
首先成为原恒星,婴儿恒星体从其诞生云的剩余部分收集物质,堆积在其核心中引发氢与氦核聚变所需的质量上。
这是定义恒星主序星寿命的过程,对于围绕太阳质量的恒星来说,这一寿命将持续约100亿年。
这颗年轻的恒星被一个原行星盘包围着,原行星盘是在它的创造和提升到主序星过程中没有被消耗的物质。
顾名思义,植物是从这种物质和圆盘内形成的,但它也解释了彗星和小行星的起源。
我们的太阳系大约在45亿年前经历了这个创造过程。
之前在地球实验室进行的研究表明,当这些原行星盘受到星光照射时,它们内部可以形成数百个原子的复杂分子。
这些分子主要由碳构成,类似于黑烟或石墨烯。
围绕婴儿恒星PDS 70的原行星盘至少有两颗正在形成的行星。
(图片uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty等人)尘埃阱是原行星盘中的高压位置,分子的运动在这里减慢,尘埃和冰粒可以积聚。
这些区域的较慢速度可以使颗粒生长,并在很大程度上避免导致碎片化的碰撞。
这意味着它们可能对行星的形成至关重要。
该团队想知道星光给这些区域带来的辐射是否会导致复杂的大分子形成,并使用计算机建模来测试这一想法。
该模型基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)收集的观测数据,该阵列由智利北部的66台射电望远镜组成。
莱顿大学的团队成员Nienke van der Marel说:我们的研究是天体化学、ALMA观测、实验室工作、尘埃演化和太阳系陨石研究的独特结合。
。
我们现在可以使用基于观测的模型来解释大分子是如何形成的,这真的非常酷。
该模型向团队透露,在除尘器中创建大分子是一个可行的想法。
伯尔尼大学的团队负责人Niels Ligterink说:当然,我们原本希望得到这样的结果,但令人惊讶的是,结果如此明显。
。
我希望同事们能更多地关注重辐射对复杂化学过程的影响。
大多数研究人员专注于几十个原子大小的相对较小的有机分子,而球粒陨石大多含有大分子。
在不久的将来,我们期待着使用阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)等强大的望远镜进行更多的实验室实验和观测来测试这些模型,Pinilla总结道。
该团队的研究于周二(7月30日)发表在《自然天文学》杂志上。
未解之谜:黑洞吞噬的东西去哪了?黑洞吞噬的东西会死吗?
黑洞由于巨大的密度,对周围的物质具有强大的吸引力,当物质无限接近时,就会被吸附到黑洞上。
2、黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
3、被黑洞吞噬的任何物体都被被彻底撕碎,成为黑洞的一局部,并最终落向黑洞奇点。
4、黑洞吞噬的东西会以某种形式存在。
以霍金为首的科学家认为,落入黑洞未必就意味着彻底消失不见,因为格局物质守恒定律来看,有进的就必定就有出的。
5、第二种是通过在黑洞周围区域寻找各种中子星或者黑洞的残骸时所获得的辐射来产生。
在这一过程中就会产生大量的中子星或黑洞残骸等天体来补充黑洞所需要营养物质。
被黑洞吞噬的物质都去哪里了?被黑洞吸进去的东西去黑洞表面。
黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
被黑洞吞噬的任何物体都被被彻底撕碎,成为黑洞的一局部,并最终落向黑洞奇点。
黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
理论上讲是还在黑洞里面的,因为黑洞是一个深不可测,填不满巨大空间,所以吞噬的东西就会一直在里面。
黑洞吞噬的东西会以某种形式存在。
以霍金为首的科学家认为,落入黑洞未必就意味着彻底消失不见,因为格局物质守恒定律来看,有进的就必定就有出的。
一是被吞噬的东西被黑洞消耗,变成热辐射散溢出去了。
黑洞说是洞,其实也是一种天体,很多人觉得黑洞在吞噬物质,其实它只是将物质吸附到表面,同时进行压缩,所以其实并不存在黑洞的里面一说。
黑洞把东西吸到哪了1、黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,所谓的吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于巨大的密度,对周围的物质具有强大的吸引力,当物质无限接近时,就会被吸附到黑洞上。
2、黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
3、一是被吞噬的东西被黑洞消耗,变成热辐射散溢出去了。
4、黑洞吞噬的东西会以某种形式存在。
以霍金为首的科学家认为,落入黑洞未必就意味着彻底消失不见,因为格局物质守恒定律来看,有进的就必定就有出的。
5、在黑洞中,有一个奇点,它是一个体积无限小、密度无限大、时空曲率也无限大的点,如果被吸入的物质通过这个有无限大引力的点,被黑洞吸走的东西,全都被压缩到奇点。
黑洞吞噬的东西去哪了黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,所谓的吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于巨大的密度,对周围的物质具有强大的吸引力,当物质无限接近时,就会被吸附到黑洞上。
黑洞吞噬的东西并没有消失,而是在黑洞表面,吞噬就是物质被吸附到黑洞表面。
黑洞由于具有极大的密度,他对周围的物质就具有强大的吸引力,当物质接近他时,就会被吸附到黑洞上。
黑洞吞噬的东西去向有两种推测:一是被吞噬的东西被黑洞消耗,变成热辐射散溢出去了。
被黑洞吞噬的任何物体都被被彻底撕碎,成为黑洞的一局部,并最终落向黑洞奇点。