天文學家見證遙遠星系團極強的黑洞爆發力量

作者 | 發布日期 2020 年 01 月 01 日 9:00 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


星系團是宇宙最大結構之一,包含成千上萬個星系,延伸超過數百萬光年。數十億年前在一個遙遠的星系團中心黑洞噴出電漿流,推開外面氣體形成兩個大空腔。麻省理工學院的研究生 Michael Calzadilla,依據從隕石坑大小計算小行星撞擊能量的相同方法,估計黑洞爆發能量,發表在《Astrophysical Journal Letters》期刊。他和共同作者的目標是 NASA 錢卓拉 X 射線天文台觀測到星系團 SPT-0528 爆發現象,並根據電漿流造成空腔的體積和壓力,計算得到噴流能量超過 1054 焦耳,約 1038 枚核彈!

由於星系團充滿氣體,理論預測隨著氣體冷卻後,星系團會有較高的恆星形成率。但是此星系團沒有預期冷,所以恆星形成率低。阻止氣體冷卻的罪魁禍首就是超大質量的黑洞,電漿爆發使星系團的氣體溫度太高,無法快速形成恆星。SPT-0528 還有另個特點,通常外圍氣體冷卻和黑洞釋放熱,使星系團維持約攝氏 1,000 萬度穩定溫度,但 SPT-0528 卻顯現未平衡狀態。2019 年初,共同作者另一篇論文研究另一個星系團卻與 SPT-0528 完全相反。該星系團的黑洞噴發較弱,無法阻止氣體冷卻,使這個星系團充滿了年輕恆星。有了這些極端比較,天文學家更能了解星系團的演化。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA

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