哈勃望远镜可能发现了迄今为止最奇怪的黑洞

在离我们130光年远的螺旋星系NGC 3147中,发生了一件奇怪的事情。在小黑洞周围有一个薄薄的物质盘,这让天文学家们感到完全的惊讶。

像ngc3147中所发现的这种盘状物——由吸入黑洞轨道的气体、灰尘和其他碎片组成——通常存在于更活跃的星系中,黑洞更大,在我们的望远镜看来更明亮。

通常,黑洞捕获的气体越多,吸积盘就越亮,类星体释放的电磁辐射能量也就越多。但是NGC 3147发出的吸积盘似乎与这一趋势背道而驰。

这是因为黑洞相对较暗——天文学家们希望看到的更像是“膨胀的甜甜圈”,而不是像薄饼一样的圆盘。

来自意大利罗马特雷大学的天文学家、该研究的第一作者斯特凡诺·比安奇说:“我们看到的这种圆盘是一个缩小了的类星体,我们没有料到它会存在。”

“我们在比它亮1000倍甚至10万倍的物体上看到的是同样类型的圆盘。目前对非常微弱的活动星系模型的预测显然失败了。”

多亏了哈勃望远镜超强的光学功能,这种类型的深空观测才有可能实现。正如比安奇所说,它可以帮助我们了解不那么活跃的星系是如何运作的。

特别值得一提的是,哈勃太空望远镜成像光谱仪(STIS)能够阻挡来自周围星系的光线,观察旋转盘内物质的速度、温度和其他特征。

除了一开始就是异常现象外,这个圆盘离黑洞的引力场如此之近,以至于它的光线被弯曲变形并被增强,这使得它成为一个更令人着迷的发现。

比安奇说:“这是对一个非常接近黑洞的圆盘的一次有趣的观察,它离黑洞非常近,以至于速度和引力的强度正在影响我们如何看待光的光子。”

这意味着这个系统给了天文学家一个难得的机会来检验爱因斯坦提出的相对论。NGC 3147中黑洞盘可见的光线很可能有助于分析广义相对论和狭义相对论——空间、时间、光和重力是如何组合在一起的。

这也是宇宙继续抛出意外的另一个例子——尤其是涉及到黑洞的神秘时。

具有讽刺意味的是,天文学家最初选择NGC 3147作为证明盘不能在较小的黑洞周围形成的候选对象,结果这个想法被推翻了。

以色列理工学院的天文学家Ari Laor说:“我们认为这是确认在一定亮度下,吸积盘不复存在的最佳候选方案。”

“我们看到的完全出乎意料。我们发现了运动产生气体的特征,我们只能解释为物质在非常接近黑洞的薄圆盘中旋转产生的。”

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