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欧洲南边台超大型望远镜干涉仪搜集了迄今最具细节性的观测数据,在一个超大质量黑洞的周围布满了尘土,这个超大质量黑洞隐居在一个活动星系核的中心。不是一切发热发光的尘土都集合在黑洞周围一种圆形的碟盘体内,现在理论模型的描绘并不完全正确。很多的尘土散布在圆形碟盘体的上方和下方,天文学家最新的观测成果显现,在圆形碟盘体的上方和下方散布了很多的尘土,它们从黑洞周围的区域涣散出去,在远离黑洞周围的区域构成冷的尘土风,尘土散布奇特性质的发现挑战了现在已知的理论,超大质量的黑洞怎么演化?黑洞和周围的环境怎么相互效果?这些问题需求得到新的了解。

天文学家在曩昔20多年的观测中发现,简直一切国际星系的中心“窝藏”一个质量巨大的黑洞,国际的“超级霸主”——黑洞不断从周围的环境吞食物质,逐步构成活动星系核中最强悍的能量体,极端亮堂的活动星系核具有一种强壮无比的驱动力,这股力气将黑洞周围圆形碟盘体内的尘土面向外面,尘土在圆形碟盘体的上方和下方延伸、漂移,这个进程好像在水池的底部开一个塞孔,当塞孔的塞子被咱们拿掉时水池中的水从塞孔流出,在水池塞孔的周围构成了漩涡状的水流,水池中的水似乎被某种水压挤了出去。

活动星系核(AGN)内的大部分超强红外线辐射来自于黑洞周围圆形碟盘体的尘土。一支国际科学团队对活动星系核NGC3783进行了具体观测,他们使用了超大型望远镜干涉仪(VLTI),由可移动的4个8、2米直径的VLT单元组成了阵列,以干涉仪技能组合而成的望远镜阵列坐落智利的帕拉纳尔天文台。令人吃惊的观测成果证明了在圆形碟盘体内火热尘土的温度达到了大约700到1000摄氏度,与理论模型预期的温度值相同,而在圆形碟盘体首要部分的上方和下方存在了巨量冷的尘土。

冷的尘土流束从黑洞周围的区域向外流出,“尘土风”在黑洞与周围环境杂乱的相互效果中扮演了重要人物,黑洞从周围环境的物质吸收能量,它们有“得寸进尺”的啃咬才能。科学家一向不清楚黑洞和周围环境的协同效果,这种一起效果的机制有待深入研讨。黑洞在吞噬周围物质的进程中取得本身生长的养分,新发现的“尘土风”无疑添加了黑洞生长机制的新的要素。为了研讨活动星系核NGC3783中心区域的特征,科学团队使用了单体望远镜构成的组合体,组合体望远镜取得了更大的分辨率,它相当于一个直径为130米的超大型望远镜。科学团队的成员、马克斯·普朗克研讨所射电天文学分部的格尔徳·魏格特解说说,经过联合单元望远镜增强了观测的灵敏性,具有干涉仪功用的大型望远镜搜集了弱小发光物体发射的光线,组合望远镜有十分广泛的观测间隔,从太阳到咱们接近的星系,从本地星系到数千万光年间隔的悠远星系,光学和红外线的观测体系具有国际最高的水准。科学团队以VLTI观测了更热的尘土,在近红外线和8到13微米的中红外线波长规模进行了观测。

新的观测成果或许导向一种模型的转化、或科学范式的转型,观测依据推动了咱们对活动星系核(AGN)新的了解。很多尘土被一种强壮的辐射流向外推出,现有的活动星系核结构模型描绘了尘土的散布和超大质量黑洞的生长和演化,但是,科学团队现的含义在于,现有的结构模型没有将冷的尘土效应归入其间。科学团队等待第二代VLTI的投入使用,第二代超大型望远镜干涉仪(VLTI)被称之为MATISSE,它正在“紧锣密鼓”地构建中。科学团队期望可以联合一切的VLT望远镜单元,在近的和中程红外线波段一起展开观测,以搜集更多、更能表现细节性的数据。科学团队由多个国家的大学和研讨机构的科学家组成,其间包含了加州大学圣巴巴拉分校、英国的杜伦大学、德国的基尔大学、马克斯-普朗克研讨所,他们观测的国际尘土一般由碳酸盐和碳纤维颗粒组成,这种矿物质在地球上储量丰厚。国际尘土的碳纤维颗粒十分像蜡烛焚烧后留下的烟灰,烟灰颗粒的尺度为典型的国际碳纤维颗粒尺度的10倍、或10倍以上。




(编译:2013-6-24)