偶看新闻电脑如何共享文件:黑洞為何“逃跑”？星系是發射平臺
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/30 09:55:54
黑洞為何“逃跑”？星系是發射平臺
超級黑洞從母星系中心逐出。 中評社廣州6月5日電／一個出逃的黑洞每一小時就試逃一次，可逃出大約2億英里遠就被拉了回來，好像一條狗牽著繩子不斷地逃跑，跑不多遠就被拉了回來似的。這一現象令人費解。經過跟蹤黑洞所吞噬物質發出的X射線，科學家認為這是黑洞逃亡者。他們原認為，合併的星系總是丟棄它們的黑洞，留下一個“空巢”。但天文學家搜索這類證據，卻徒勞無功。這表明出逃或被驅逐的黑洞比理論上的少得多。 二組天文學家今天在美國天文學協會的年會上發表論文，揭示此星系可能是潛在的發射平臺，驅逐像是外逃的黑洞，同時他們還解釋了為何這種驅逐如此少見的原因。
出逃的黑洞
理論計算表明，二個合併的星系的黑洞將會落入此合併星系的中心，之後二者突然離開，並噴發輻射。到時，此軌道運行的龐然大物會越來越近，彼此崩塌，形成一個超級黑洞。“在最後合併中，黑洞確實到了一起，它們發出一陣陣引力輻射，正是由於此引力輻射，黑洞最後被彈回，”領導此項研究的馬里蘭大學的克裏斯多佛?雷諾茲（Christopher Reynolds）說。
天文學家已經發現，如果黑洞圍繞著與其軌道平面平行的軸在旋轉，此合併會發出強烈的引力波，引力波太強足以踢開新形成的黑洞，將它逐出星系，推向太空。此衝擊力勝過星系每秒2、3千公里的逃逸速度，足以將黑洞逐出星系，雷諾茲表示。
光芒四射的逃亡者
據騰訊科技援引國外媒體報道，在搜索逃亡者中，巴黎天文臺的愛爾蘭?波寧（Erin Bonning）及其同事利用太空觀測計劃(SDSS)研究並識別了600個類星體。類星體是遙遠宇宙中特別明亮的天體，天文學家認為是由母星系中數億倍太陽質量的黑洞提供的能量。當黑洞吞噬附近的物質時，它們會噴射出明亮的熱氣體，發出X射線。單個類星體比整個星系還要亮得多，從而使類星體成為宇宙中最強大的手電筒。
他們的研究建立在最近另一項研究發現的基礎上，在另一研究中，科學家發現一個出逃的黑洞能夠攜帶其增長盤“逃跑”，而且，其圓盤同時還能圍繞黑洞旋轉，且速度比黑洞噴出速度還快。“這將能保持黑洞發光，即使它離開了星系的中心，仍舊光彩迷人，”另一項研究的科學家、德州大學的格雷戈裏?雪爾德斯（Gregory Shields）說。
研究小組繼續尋找類星體中的多普勒位移，這是星體運動產生的氣體導致的波長變化。但至今為止，沒有一個類星體可用於檢測黑洞的出逃。即使如此，如果天文學家發現一個出逃的黑洞，那將是一大回報。他們表示，黑洞會緊緊地牽住其增長盤內部。當最後抓住時，盤內部就會碰撞，結果是導致一次停頓的撞擊。此撞擊會發出X射線耀斑，可持續上千年，當然，相當類星體數百萬年的壽命來說，一千年只是一眨眼功夫。
旋轉方案
天文學估計，在過去6億年裏，大約一半的星系都有過合併。如果合併能為黑洞噴射提供理想條件，這些合併星系就會丟棄黑洞。然而，所有觀察的合併星系表明，過去的合併似乎都支持它們的中心有一個超級黑洞。
雷諾茲及其同事提出黑洞為何在星系合併時還留在其母星系中的原因，可能是黑洞通過圓盤氣體彎曲旋轉軸來加以保護，並很快合併成超級黑洞。當氣體多的星系合併時，黑洞周圍的氣體盤直徑大到1000光年。當氣體盤被黑洞吸入時，它會扭曲，從而與黑洞旋轉平面垂直。雷諾茲指出，每一次驅逐，黑洞就與氣體盤結盟，垂直相交，加以反抗。結果是黑洞彈了回來，合併成大的黑洞，繼續呆在星系的中心。