中国学者揭开最亮天体能量秘密 完成黑洞吸积模型拼图

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  中新社合肥 9 月 5 日电 (记者吴兰)中国科学技术大学和中国极地研究中心研究团队国际首次明确观测宇宙中最明亮天体——类星体中供应吸积盘的内流,完成黑洞吸积模型的最后一块拼图。

  这一类星体中央引擎燃料供应的研究方面取得重要进展的成果,5 日发表在国际权威学术期刊自然》(Nature)上。

  各星系的中心都存在着超大质量黑洞,它们以超强引力高速吞噬周围星际物质,部分物质在被吞噬前转化能量释放出来,形成宇宙中最明亮的天体——类星体。类星体是 20 世纪 60 年代以来四大天文发现之一。


资料图为类星体效果图。?中新社发,中科国家天文台

  类星体通过吸积盘将物质转化为能量的过程已经清楚,但吸积盘如何不断获得物质供应的机理尚不明确。天文学家假设中的这一物质供应为内流。但内流的观测验证还缺少最后一块拼图:最内区即位于吸积盘附近的内流由于视尺度太小,无法空间分辨,从未被明确观测到。

  中国的研究团队带头人周宏岩教授介绍:“类星体光谱中的吸收线是由处于类星体和地球之间的物质造成的。吸收线的多普勒红移表明物质在远离我们,这就意味着物质在接近类星体中心。因此,具有多普勒红移的吸收线是研究供应吸积盘内流的极佳观测探针。”

  研究人员将这一吸收线作为内流气体的探针,在八个类星体的寄主星系中探测到了内流,并根据多普勒红移的大小计算出来的物质内流速度高达 5000 千米每秒,且这一速度是在 0 到最高速度之间连续,通过进一步计算明确黑洞完成这一“吞吃”过程需要几百年,这期间类星体也可以持续闪耀,也直接验证了内流确实位于吸积盘附近,处于最内区的秘密。

  据悉,这一成果将为理解类星体、超大质量黑洞归趋等问题提供全新的起点。(完)