揭秘那些源源不断的能量来源 我国科学家完成黑洞吸积物理图像“最后一块拼图”

揭秘那些源源不断的能量来源 我国科学家完成黑洞吸积物理图像“最后一块拼图”飞入寻常百姓家
来源:新民晚报   作者:郜阳   2019-09-07 09:03:27

新民晚报讯(记者 郜阳)近日,中国极地研究中心、中国科学院国家天文台和中国科学技术大学联合国内外多家科研单位和高校共同完成了一项黑洞研究,揭秘了“类星体通过吸积盘转化的能量来源”。

几乎所有星系中心都存在超大质量黑洞,黑洞的强大引力和高速转动会吸引星系中的气体形成盘状气体流(称为吸积盘),在吸积盘中释放万亿倍太阳亮度的引力能,发光远远超过整个星系,形成宇宙中最明亮的天体——类星体。类星体通过吸积盘获得能量是已知的,但吸积盘源源不断的能量从何而来则是长期悬而未解的问题。

此次研究团队率先提出利用宇宙中最为丰富的氢和氦元素的光谱吸收线特征来示踪供给吸积盘的气体流,并成功在一批类星体的光谱中观测到最高多普勒红移速度达5000公里每秒的宽吸收线特征。该研究从运动学直接证实气体确实达到了吸积盘。利用更多元素的吸收线特征联合解算光致电离模型得到的气体位置、密度、厚度和电离度等物理参数均符合模型预期,满足吸积盘发光所需燃料供给要求。

中国极地研究中心国家海洋局极地科学重点实验室南极天文学团队副研究员姜鹏介绍说,这项工作是国际上首次成功探测到类星体核区为超大质量黑洞吸积盘提供吸积燃料的快速内流气体,完成了黑洞吸积物理图像的“最后一块拼图”。该成果在黑洞吸积物理、活动星系、及黑洞和星系共同演化等研究领域具有重要科学价值。

相关成果于9月5日发表于国际权威学术期刊《自然》(Nature)。

编辑:杨硕

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