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黑洞可高速释放等离子体流

--流体抑制黑洞成长及恒星诞生

来源:中国科技网 发布日期:20120418 张梦然

        科技日报讯 据英国《每日邮报》近日消息称,研究人员发现,黑洞不但真实存在于星系之间,且会以极高的速度释放等离子流。但同时,黑洞自身及其蜗居着的星系会受高速等离子流的影响,成长得十分缓慢,也不再乐意诞生新星。借此,科学家们终于勘破了黑洞与星系中恒星数量神秘的联系。

  美国国家航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心的科学家在搜集欧洲宇航局的“XMM-牛顿”X射线天文望远镜的观测数据时,发现了黑洞吸积盘所释放的高速等离子流,并称它们为超快流出物,有趣的是,其简称也为UFOultra-fast outflows)。

  等离子体在于宇宙中非常广泛,人们一向视它为除固、液、气外,物质存在的第四态。而黑洞因为长于吸附物质,产生的X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素重新发出颜色独特的X射线。其中,铁元素发射出的X射线,会在穿过黑洞周围介质的同时又被吸收,即所谓的光离化过程。通常经历几次电离后,铁原子包含的26个电子中有超过一半会被去除,最终产生带电离子,再聚集成为等离子体。

  德国科学家曾经在实验室成功地重复过这一过程,因而对黑洞附近的等离子体并不陌生。但超快流出物这类等离子体的速度却能达到大约每小时3.5亿公里。由于它们规模庞大,视角又开阔,可以与星系间物质产生明显的交互作用,进而对宿主星系产生强大影响,就像一种反馈机制

  研究人员指出,正是这种新发现的反馈机制,对星系和黑洞的发育造成限速。它束缚了恒星的继续诞生,导致星系规模不再增长,亦建立了黑洞质量的上限。

  很长时间以来,科学家们不能理解黑洞与所在星系的恒星数量为何会有神秘的牵绊,因为按道理,黑洞引力的势力范围不足以覆盖全星系。

  现在,他们已经摸到其中的奥妙,“XMM-牛顿望远镜观测的42个星系中,40%均存在着这种超快流出物

 

更新时间:2012-05-02 11:45:14
 
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