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天文学家使用Alma探测巨大的黑洞

2021-05-27 11:50:05来源:

此详细视图显示了附近活动星系NGC 1433的中心部分。暗淡的蓝色背景图像显示这个星系的中央粉尘车道,来自NASA / ESA哈勃太空望远镜。该中心附近的彩色结构是最近的Alma观察,这是第一次揭示了螺旋形状的螺旋形状,以及意外流出。

使用来自Atacama大型毫米/亚当峰值阵列的数据,两个新出版的研究探头黑洞喷射在非常不同的尺度:星系NGC 1433中附近且相对安静的黑洞,以及称为PKS 1830-211的非常遥远和有源物体。

两支天文学家的国际团队使用了阿塔卡马大毫米/亚颌骨阵列(ALMA)的力量,专注于星系中心的巨大黑洞的喷气机,并观察它们如何影响周围环境。它们分别获得了附近,安静的黑洞周围的分子气体的最佳视图,并抓住了靠近遥远的黑洞的强大喷射的底座意外瞥见。

有超大的黑洞 - 群众最多可达数十亿太阳能群众 - 在宇宙中几乎所有星系的心中,包括我们自己的银河系,银河系。在遥控器中,这些奇怪的物体非常活跃,吞噬了周围环境的巨大数量,闪耀着耀眼的光彩,并通过极其强大的喷气式飞机驱逐这个问题的小部分。在当前的宇宙中,大多数超级分类的黑洞比他们在年轻人的稳定性要不那么活跃,但喷气机和周围环境之间的相互作用仍在塑造星系进化。

两项新的研究,今天在天文学和天体物理学中发表,使用Alma在非常不同的尺度上探测黑洞喷射器:在银河系NGC 1433中附近且相对安静的黑洞以及称为PKS 1830-211的非常遥远和活跃的物体。


由Alma看到的Blazar PKS 1830-211中的宇宙消化不良。Marti-Vidal等。

“Alma揭示了靠近NGC 1433中心的分子天然气的令人惊讶的螺旋结构,”FrançoiseCombes(法国)是第一篇论文的领先作者。“这解释了材料如何流入以燃料的黑洞。随着ALMA的尖锐新观察,我们发现了一系列流出的黑洞,仅延伸了150光年。这是在外部星系中观察到的最小这些分子流出。“

这种流出的发现,该流出的沿着中央黑洞拖动,显示了这种喷射器如何停止恒星形成并调节中央凸起的生长[1]。

在PKS 1830-211中,IvanMartí-Vidal(Chalmers Technology,Onsala Space Indeveratory,Onsala,Sweden)和他的团队也观察了一个带有喷气式飞机的超级分类黑洞,但在早期宇宙中有更亮,更活跃的2]。它是不寻常的,因为它的辉煌光通过了在地球的途中通过了巨大的介入银河系,并通过重力透镜分成两个图像[3]。

从时刻起,超大的黑洞突然吞下了大量的质量[4],这增加了喷射的力量,并将辐射提升到最高的能量。现在,偶然,Alma拥有其中一个事件,因为它发生在PKS 1830-211中。

“对黑洞消化不良的这种情况的Alma观察已完全偶然。我们在另一个目的中观察PKS 1830-211,然后我们在重力透镜的图像之间发现了色彩和强度的微妙变化。一个非常谨慎的看这种意想不到的行为导致我们的结论是我们在观察的结论中,只是通过一个非常幸运的机会,当时新的事情进入黑洞的喷射基地时,“Sebastien Muller说:CO - 第二张纸的奉献。

该团队还看着这场暴力事件是否与其他望远镜拿起,并且感到惊讶地发现在伽玛光线中找到一个非常明确的信号,因为使用NASA的费米伽马射线望远镜的监测观察来看。导致Alma长波长辐射增加的过程也负责大幅提升射流中的光,直至宇宙中的最高能量[5]。

“这是第一次建立了伽玛射线和亚丘比特无线电波之间的这种明确的联系,这是从黑洞喷气式射流的真正基地建立的,”塞巴斯蒂安·穆勒添加了。

这两个新的观察只是Alma对来自超级分类黑洞,附近的喷气机的工作的开始。Combes的团队已经研究了其他附近的附近活动星系与Alma,独特的物体PKS 1830-211预计将成为未来未来与Alma和其他望远镜的研究的重点。

“伊万马蒂瓦尔总结道,仍然有很多待了解黑洞可以创造这些巨大的充满活力的喷气机。”“但是即使在Alma完成之前也获得的新结果,表明它是探测这些喷气机的独特强大的工具 - 并且发现刚刚开始!”


该艺术家的表示显示了重力透镜的黑洞PKS1830-211以及当材料进入射流的底部时,靠近黑洞本身时,用ALMA看到的突然燃烧。橙色表示在无线电波中看到的喷气机;绿色,蓝色和红色是用Alma看到的(改变)图像,白色闪光代表伽玛光线。

笔记

[1]该过程称为反馈,可以解释在星系中心的黑洞的质量与周围凸起的质量之间的神秘关系。黑洞accretes气体和生长更活跃,但随后产生从周围区域清除气体的喷气机和止动星形成。

[2] PKS 1830-211具有2.5的红移,这意味着它的光必须在到达我们之前长约110亿年。当宇宙仅为当前年龄的20%时,我们看到的灯。通过比较来自NGC 1433的光仅需约3000万年即可到达地球,银河系中的很短的时间。

[3]爱因斯坦的一般相对论理论预测,光线将被偏转,因为它们通过了诸如星形的巨大物体。这种效果称为重力透镜,并且由于1979年第一发现,已经发现了许多这样的引力透镜。镜头可以创建多个图像以及扭曲并放大背景光源。

[4]脱孔材料可以是星形云或分子云。已经在银河系的中心观察到这种缺少云(ESO1151,ESO1332)。

该能量作为伽马射线发射,电磁辐射的最短波长和最高能量形式。

刊物:

I.Martí-Vidal等,“探测Blazar PKS1830211的射流底座从其镜头−图像的彩色变异,”A&A,第558,2013,A123; DOI:10.1051 / 0004-6361 / 201322131F。Combes等人,“Alma Alma在附近的Seyfert星系中的喂养和反馈观察:NGC1433中的Agn驱动流出,”A&A,第558,2013,A124; DOI:10.1051 / 0004-6361 / 201322288

PDF研究副本:

从其镜头图像的彩色变化探测Blazar PKS1830-211的喷射底座。Serentipitous Alma对附近Seyfert Galaxies的喂养和反馈的强烈伽马射线瘟疫观测结果:NGC 1433的Agn驱动的流出

图像:Alma(ESO / NaoJ / Nrao)/ NASA / ESA / F.梳理