模型預測有誤?天文學家發現擁有薄吸積盤的奇怪黑洞

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 17 日 16:15 | 分類 天文 , 航太科技 follow us in feedly


天文學家在一個超大質量黑洞周圍發現了薄吸積盤。令人費解的是,這個黑洞基本上有點「營養不良」,以至於周遭本不該出現圓盤結構,在天文學家眼中,這個吸積盤就像是其他活躍星系中更強大圓盤的迷你版本。

這個黑洞的質量約太陽 2.5 億倍,位於距離我們 1.3 億光年遠的 NGC 3147 星系中心,NGC 3147 星系分類上屬於西佛星系(Seyfert galaxies),而西佛星系分類上又屬於活躍星系核。

過去觀測指出,NGC 3147 中心黑洞應該處於營養不良的飢餓狀態,由於它的重力還不足以抓牢周圍物質,因此吸積盤會像甜甜圈一樣膨脹,而不是像其他質量更大的怪物黑洞,其周遭吸積盤會有如一片被壓縮的薄餅。

然而由義大利羅馬第三大學天文學家 Stefano Bianchi 領導的國際團隊卻發現,NGC 3147 星系中心這個挨餓的黑洞周遭,竟然也圍繞著一個薄吸積盤,這分明是那些極活躍星系中更巨大黑洞的專有特徵。

好笑的是,團隊一開始選擇這個星系研究是為了驗證標準模型的預測:當大量氣體被黑洞的強引力束縛時,會在周遭形成吸積盤,隨後發出大量輻射成為宇宙中極亮的天體,黑洞捕捉到的氣體越多,吸積盤輻射就越亮,稱為類星體;然而吸積盤無法在低光度活躍星系的黑洞周遭形成。

沒想到這次哈伯望遠鏡檢測到的薄吸積盤就有如縮小版類星體,沒人想過宇宙中存在這種類型的物體,Stefano Bianchi 表示,顯然目前模型對微弱活躍星系的預測有誤。新論文發表在《皇家天文學會月報》。

(首圖來源:哈伯太空望遠鏡/歐洲太空總署