天文學家發現一種分析活躍黑洞的新方法
卡迪夫天文學家與國際合作夥伴一起發現了一種分析活躍黑洞的新方法,揭示了它們的微波和X射線輻射在不同的消耗率下是相似的。這項洞察力挑戰了以往的理論,可能會大大推進我們對黑洞影響星系演化的理解。 他們對位於136個星系中心的活躍黑洞樣本進行了觀測,發現它們發射的微波和X射線光具有一致的模式,與它們對周圍星系物質(如氣體雲、塵埃和等離子體)的不同消耗率無關。 由卡迪夫大學科學家領導的研究小組表示,這個過程並不是我們目前對黑洞進食方式的理解所能預測的。目前的理解是,活躍的黑洞因其胃口的不同而有本質的區別,其特徵是黑洞內核的佈局和吸入銀河物質的方式。然而,研究團隊發現,這些黑洞的相似之處可能比以前想像的還要多。他們的發現發表在《皇家天文學會月刊》。第一作者、卡迪夫大學物理與天文學院博士後助理研究員伊拉利亞-魯法(Ilaria Ruffa)博士說:”我們從這些黑洞周圍區域探測到的微波和X射線輝光似乎與黑洞的質量直接相關,並且源自無序落入黑洞的等離子體流。這種情況既出現在那些胃口巨大的系統中,它們幾乎每年都要吞噬一顆像太陽一樣的恆星;也出現在那些胃口較小的系統中,它們在一千萬年的時間裡吞噬著同樣數量的物質。這非常令人吃驚,因為我們之前認為,這種物質流應該只出現在低速吞噬的系統中,而在那些胃口巨大的系統中,黑洞應該透過更有序、更恆定的物質流(通常稱為”吸積盤”)來進食。”研究小組是在研究智利阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA)望遠鏡捕捉到的35個附近星系的WISDOM樣本中,發現活動黑洞周圍的冷氣體與黑洞如何得到燃料之間的聯繫的。魯法博士補充說:”我們的研究表明,我們探測到的微波光實際上可能來自所有類型活動黑洞中的這些等離子體流,改變了我們對這些系統如何消耗物質並成長為我們今天看到的宇宙怪獸的看法。”研究小組觀測到的相關性也為估算黑洞質量提供了一種新方法–天文學家認為,這對於了解黑洞對整個宇宙星系演化的影響至關重要。論文共同作者、卡迪夫大學物理與天文學院的蒂莫西-戴維斯(Timothy Davis)博士補充說:”雖然我們總是認為黑洞是吞噬周圍一切的超大質量巨獸,但它們在整個星系中確實非常小,非常輕。然而,它們對數萬光年之外的物質有著神秘的非引力影響。這是我們天文學家多年來一直困惑的問題。測量黑洞質量,以及這些質量與其宿主星系性質的比較,是開始了解這一謎團為何存在的最佳途徑。我們的新方法為解決這個問題打開了一扇新窗口,利用下一代儀器,我們將能夠在宇宙時間內深入探索這個問題。”編譯自/ ScitechDaily