浩瀚宇宙有上百万个尘埃弥漫的黑洞

来源：科技日报 发布日期：2012年08月31日

科技日报讯 据物理学家组织网8月29日报道，美国国家航空航天局（NASA）的广域红外巡天望远镜（WISE）用它的红外光扫描了整个天空两次，在2011年初完成了探测任务。最近，NASA科学家研究了它传回的照片，在探测超大质量黑洞和极端热尘埃星系（DOGs）方面又有了许多新发现。研究结果以3篇论文形式发表在《天体物理学杂志》上。

就像夜视镜能探测黑暗中的事物，WISE望远镜拍下了数百万张夜空图。照片显示了宇宙中存在上百万个尘埃弥漫的黑洞，其中约1000个处于迄今发现的最明亮星系中。

这些新发现能帮助人们进一步理解星系及其中心巨型黑洞是怎样一起发展演变的。比如银河系中心的巨型黑洞人马座A*，质量是太阳的400万倍，已经度过了周期性的摄食狂暴期，这是物质落入黑洞、加热和向周围发出辐射的阶段。更大的中心黑洞，达到太阳质量的10亿倍，甚至会“关闭”星系的“制造恒星”程序。

其中一份研究中，研究人员用WISE发现整个天空中约250万个处于活跃期的正在摄食的超大质量黑洞，跨越上百亿光年之遥，其中约三分之二的黑洞以前从未被探测到过，因为有灰尘遮住了它们的可见光。WISE能很容易地看到这些庞然大物，因为它们强大的吸积黑洞加热了灰尘，使其发出红外线。

该论文领导作者、NASA黑洞任务原子核分光望远镜阵列（NuSTAR）计划科学家、帕萨迪娜喷气推进实验室的丹尼尔·斯德恩说：“我们好像到达了黑洞角，WISE负责在整个天空寻找它们，而NuSTAR则是从全新视角观察它们的高能X射线，研究它们的周期。”

在另外两份WISE论文中，他们还报告发现了迄今最明亮的星系DOGs，这也是任务的主要目标之一。至今他们已识别出1000个候选目标。这些极端星系发出的光比太阳光要亮100万亿倍。由于布满了灰尘，只能发出最长的红外光波长，被WISE捕获。NASA斯皮策太空望远镜进一步跟踪研究发现，这些星系的中心不仅有着超大质量黑洞正在活跃地摄食，还在努力地产出新恒星。

“在WISE扫描全天空获得的发现里，这些灰尘密布而且正在形成恒星的星系非常罕见。”明亮尘埃星系论文领导作者、NASA喷气推进实验室WISE计划科学家彼得·埃森哈德说，“它们可能在产生大部分恒星之前就形成了黑洞，这是‘蛋’在‘鸡’前。”

通过WISE的观察，再结合来自加州理工大学的亚毫米波观测台的红外波长数据，研究人员发现这些极端星系的热度是其他红外明亮星系的两倍，一个原因是它们的灰尘正在被超大质量黑洞爆发出来的极强能量所加热。亚毫米波观测研究的领导作者、NASA喷气推进实验室的吴京文（音译）说：“我们可能看到了星系演化过程中一种新的、罕见的阶段。”