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天文学家拍到黑洞图

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/24 05:25:32 字数作文
天文学家拍到黑洞图字数作文

篇一:天文学家首次抓拍到黑洞吞噬恒星过程

天文学家首次抓拍到黑洞吞噬恒星过程(图)

2011年08月28日07:43中国经济网我要评论(27)

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一个黑洞在吞噬一颗恒星之后,喷射出大量的高速等离子体。这一现象发生在距离地球39亿光年外的茫茫宇宙中。

最近,天文学家首次通过美国宇航局雨燕卫星上安装的X射线抓拍到黑洞吞噬恒星的全过程。这一情形被认为是宇宙中最神秘、最震撼的场景。

在公布的照片中,一个巨大的黑洞似乎在张开着魔鬼般的大嘴,将一颗靠近它的恒星瞬间撕成碎片并吞噬进去,然后从中喷射出高速的等离子体,最终消失于无形。这是人类首次观测到这一极为罕见的现象。

其实早在今年三月,天文学家就通过雨燕卫星在宇宙中观察到数次X射线的喷发。来自美国宾夕法尼亚州立大学和哈佛-史密松天体物理中心的研究团队在对其进行分析之后认为,这些X射线可能是一颗恒星在靠近一个黑洞时被其引力撕碎后留下的痕迹,地点距离地球约39亿光年,而且这个黑洞的质量非常大,相当于100万个太阳。

宾夕法尼亚州立大学大卫-巴罗斯(David Burrows)博士称,“非常难以置信,这一过程竟然还能产生X射线。如果它的亮度足够强的话,雨燕卫星在明年经过的时候将再次进行观察。我们以前从未看到这种场景。”他还指出,大部分星系都有一些质量巨大的黑洞。它产生的强大的引力可以将附近所有物体都吞噬进去,就连光也无法从中逃逸。这些黑洞的质量大小不一,相当于100万个到100亿个太阳不等。

在一个星系中,黑洞吞噬恒星这一现象平均每隔一亿年才发生一次。在吸收了恒星的质量之后,这个黑洞的引力将会进一步增强,最终有可能会形成超大质量黑洞。超大质量黑洞相当于数十亿颗太阳的质量,而地球的质量只有一颗太阳的1/332,950。

篇二:天文学家观察到黑洞发出的第一道闪电

近日与西班牙瓦伦西亚大学天文观测台合作的一支国际研究人员小组发现了黑洞发出的第一道“闪电”,它的光辉的变化比任何一个观察到的银河系外天体都要强大。这一释放“与穿过磁层空隙的电场引起的类似脉冲星的粒子加速密切相关”。这项有关IC310星系出现异常强烈的伽马射线现象的研究被发表在期刊《科学》上。

位于英仙座的射电星系IC310距离地球2.6亿光年远。天文学家认为该星系中央存在一个超大质量黑洞,在星系中央产生了强大的伽马射线喷发,这主要是利用西班牙拉帕尔马岛上的大气伽玛切伦科夫成像望远镜(简称MAGIC望远镜)监测到的,同时还借助了欧洲甚长基线干涉仪(VLBI)网络(EVN)的补充图片。

天文学家拍到黑洞图

研究人员注意到在五分钟的观测内,IC310星系发出的辐射存在令人惊讶的变化性。“黑洞的视界——也就是任何事物包括光都无法逃脱黑洞的时空表面——比地球太阳距离的三倍,也就是比4.5亿千米还要长。光需要25分钟才能覆盖到这么长的距离。”研究合作作者、马克斯普朗克射电天文学研究所和瓦伦西亚大学的研究人员爱德华多·罗斯这样解释道。

一个物体无法在光全部穿透其表面的时间内完全改变表面的亮度。因此,伽马射线产生的区域应该比黑洞的视界更低,研究人员这样表示。这暗示着天文学家能够观察到IC310星系里比中央黑洞更小的细节。此外,未知事物也开启了科学家们对天体在时空里的引力旅行的探索。

星系中央的黑洞质量在介于太阳质量的100万倍至几十亿倍之间。物质在落入黑洞的过程中会产生覆盖整个电磁光谱的巨大光亮。星系里的这些活动星核会产生所谓的气流,也即物质以接近光速的高速被喷射至外太空。利用射电天文学方法,科学家们可以获得具有天体物理学独特细节的气流图片,瓦伦西亚大学天文学和天体物理学学院以及天文观测台在天体物理学方面的研究尤为引入注目。

IC310属于活跃星系类型,2009年费米空间望远镜和MAGIC望远镜监测到该天体的伽马辐射。至于如此快速的亮度变化是如何实现的,天文学家提出解释称IC310中央的黑洞核心处于快速旋转的过程,且周围被强大的磁场营地所包围,“我们相信黑洞的极地地区存在巨大的电场,后者能够以相对速度加速基本粒子,这种方式使得它们在与其它低能量粒子发生相互作用时,能够产生高能量的伽马射线,” 罗斯解释道。他还补充表示:“我们将这个过程设想为一场猛烈的电风暴。

事实上, 每隔几分钟就有一个电荷产生,它将对太阳系的区域产生影响。因此,粒子以接近光速的速率随着气流一起被高速喷射出来,它们或可能被减速、中止、再加速并最终从星系本身分离出来。罗斯提到如果被观察的黑洞既具有较高能量(伽马射线)又位于干扰量度甚长基线干涉仪网络可观察到的范围内,(那么)“我们将能够获得靠近该黑洞的区域的独特信息。MAGIC和EVN的观测指出了在黑洞直接环境里形成气流的机制; 这两项设备的高质量使得这一发现变为可能。”

瓦伦西亚大学天文观测台的主任何塞·卡罗斯·吉拉多强调了这项发现的重要性,(这是)“研究不同波长、伽马射线(MAGIC)和无线电波(欧洲甚长基线干涉仪网络)的设备之间高效协同的产物。”同样的,他强调了这项发现反映了天文观测台里大量专家从理论领域和观测领域对黑洞进行持续不懈的研究,他们才是这些前沿的无线电天文学仪器设备的常规用户。

欧洲甚长基线干涉仪网络是一项来自好几个欧洲国家、中国、南非、波多黎各和其它国家的射电望远镜合作。MAGIC望远镜位于拉帕尔马岛罗奎克德罗斯穆察克斯天文台,它包含两个直径为17米的望远镜,能够接收到能量介于250亿电子伏至50万亿电子伏的宇宙伽马射线。这些伽马射线在进入大气层时会发生粒子雪崩并产生名为契伦科夫辐射的蓝色辉光,通过它MAGIC望远镜可以研究银河系内和系外的天体。

爱德华多·罗斯是瓦伦西亚大学的一名终生讲师,目前就职于马克斯普朗克射电天文学研究

所。他的研究领域主要集中在利用高能量无线电磁和天文学方法研究星系活跃星核以及其它致密天体。

篇三:天文学家观察到黑洞发出的第一道闪电

天文学家观察到黑洞发出的第一道闪电

北京时间11月12日消息,近日与西班牙瓦伦西亚大学天文观测台合作的一支国际研究人员小组发现了黑洞发出的第一道“闪电”,它的光辉的变化比任何一个观察到的银河系外天体都要强大。这一释放“与穿过磁层空隙的电场引起的类似脉冲星的粒子加速密切相关”。这项有关IC310星系出现异常强烈的伽马射线现象的研究被发表在期刊《科学》上。

它的光辉的变化比任何一个观察到的银河系外天体都要强大

位于英仙座的射电星系IC310距离地球2.6亿光年远。天文学家认为该星系中央存在一个超大质量黑洞,在星系中央产生了强大的伽马射线喷发,这主要是利用西班牙拉帕尔马岛上的大气伽玛切伦科夫成像望远镜(简称MAGIC望远镜)监测到的,同时还借助了欧洲甚长基线干涉仪(VLBI)网络(EVN)的补充图片。

研究人员注意到在五分钟的观测内,IC310星系发出的辐射存在令人惊讶的变化性。“黑洞的视界——也就是任何事物包括光都无法逃脱黑洞的时空表面——比地球太阳距离的三倍,也就是比4.5亿千米还要长。光需要25分钟才能覆盖到这么长的距离。”研究合作作者、马克斯普朗克射电天文学研究所和瓦伦西亚大学的研究人员爱德华多·罗斯(Eduardo Ross)这样解释道。

一个物体无法在光全部穿透其表面的时间内完全改变表面的亮度。因此,伽马射线产生的区域应该比黑洞的视界更低,研究人员这样表示。这暗示着天文学家能够观察到

IC310

星系里比中央黑洞更小的细节。此外,未知事物也开启了科学家们对天体在时空里的引力旅行的探索。

星系中央的黑洞质量在介于太阳质量的100万倍至几十亿倍之间。物质在落入黑洞的过程中会产生覆盖整个电磁光谱的巨大光亮。星系里的这些活动星核会产生所谓的气流,也即物质以接近光速的高速被喷射至外太空。利用射电天文学方法,科学家们可以获得具有天体物理学独特细节的气流图片,瓦伦西亚大学天文学和天体物理学学院以及天文观测台在天体物理学方面的研究尤为引入注目。

IC310属于活跃星系类型,2009年费米空间望远镜和MAGIC望远镜监测到该天体的伽马辐射。至于如此快速的亮度变化是如何实现的,天文学家提出解释称IC310中央的黑洞核心处于快速旋转的过程,且周围被强大的磁场营地所包围,“我们相信黑洞的极地地区存在巨大的电场,后者能够以相对速度加速基本粒子,这种方式使得它们在与其它低能量粒子发生相互作用时,能够产生高能量的伽马射线,” 罗斯解释道。他还补充表示:“我们将这个过程设想为一场猛烈的电风暴。

事实上, 每隔几分钟就有一个电荷产生,它将对太阳系的区域产生影响。因此,粒子以接近光速的速率随着气流一起被高速喷射出来,它们或可能被减速、中止、再加速并最终从星系本身分离出来。罗斯提到如果被观察的黑洞既具有较高能量(伽马射线)又位于干扰量度甚长基线干涉仪网络可观察到的范围内,(那么)“我们将能够获得靠近该黑洞的区域的独特信息。MAGIC和EVN的观测指出了在黑洞直接环境里形成气流的机制; 这两项设备的高质量使得这一发现变为可能。”

瓦伦西亚大学天文观测台的主任何塞·卡罗斯·吉拉多(José Carlos Guirado)强调了这项发现的重要性,(这是)“研究不同波长、伽马射线(MAGIC)和无线电波(欧洲甚长基线干涉仪网络)的设备之间高效协同的产物。”同样的,他强调了这项发现反映了天文观测台里大量专家从理论领域和观测领域对黑洞进行持续不懈的研究,他们才是这些前沿的无线电天文学仪器设备的常规用户。

欧洲甚长基线干涉仪网络是一项来自好几个欧洲国家、中国、南非、波多黎各和其它国家的射电望远镜合作。MAGIC望远镜位于拉帕尔马岛罗奎克德罗斯穆察克斯天文台,它包含两个直径为17米的望远镜,能够接收到能量介于250亿电子伏至50万亿电子伏的宇宙伽马射线。这些伽马射线在进入大气层时会发生粒子雪崩并产生名为契伦科夫辐射(Cherenkov radiation)的蓝色辉光,通过它MAGIC望远镜可以研究银河系内和系外的天体。

爱德华多·罗斯是瓦伦西亚大学的一名终生讲师,目前就职于马克斯普朗克射电天文学研究所。他的研究领域主要集中在利用高能量无线电磁和天文学方法研究星系活跃星核以及其它致密天体。

篇四:空间望远镜拍到银河系核心黑洞X射线爆发

美国宇航局最新升空的X射线观测设备:“核光谱望远镜阵列”(NuSTAR)日前首次对位于我们银河系核心部位的巨型黑洞进行了观测,并抓拍到这里发生的一次爆发事件,图像中可以看出此次爆发事件发生前,发生时以及发生后的景象。

新浪科技讯 北京时间10月27日消息,据美国宇航局网站报道,美国宇航局最新升空的X射线观测设备:“核光谱望远镜阵列”(NuSTAR)日前首次对位于我们银河系核心部位的巨型黑洞进行了观测,并抓拍到这里发生的一次爆发事件。

菲奥娜·哈里森(Fiona Harrison)来自美国加州理工学院,是该项目的首席科学家。她说:“我们很幸运,在本次观测中我们捕捉到这一黑洞产生的一次爆发事件。这些观测数据将帮助我们更好地理解银河系核心黑洞的性质,为何它会发生持续数小时的爆发事件,并于随后再次回归平静。”

“核光谱望远镜阵列”(NuSTAR)于今年6月13日发射升空,是迄今唯一一架能够在最高能级X射线波段进行聚焦成像的望远镜设备。在7月份的两天内,这台空间望远镜设备和其它望远镜相互配合,对银河系核区的半人马座A*天体(Sgr A*)进行了观测。所谓的半人马座A*天体是天文学家们给予位于银河系核心区域的一个致密射电源的称谓。观测证据显示这一位置上是一个超大质量的黑洞。参与此次联合观测的设备还包括美国宇航局的钱德拉X射线空间望远镜,它的工作波段是在低能X射线波段;以及位于夏威夷莫纳克亚山顶的凯克望远镜,它则工作于红外波段。

相比其它隐匿于星系核区的超大质量黑洞,半人马座A*的表现相对平静。活跃的黑洞一般会吞噬其周遭的恒星和其它物质。而据信半人马座A*的表现则非常平静,只有很少或者根本没有物质被其吞噬。目前天文学家们还不能完全理解为何会是这种情况。当黑洞吞噬物质时,不管它吞噬的是什么,或许是一颗恒星,一团气体云,甚至是一颗小行星。正如最近钱德拉X射线望远镜所表明的那样,黑洞都会喷发出额外的能量。

而在此次NuSTAR望远镜的案例中,这台最新望远镜所观测到的正是一阵X射线辐射爆发。这种爆发来自正被黑洞吞噬的物质流,这些物质的粒子被加速到非常接近光速的地步,其温度达到惊人的1亿摄氏度。天文学家们表示,对于此次爆发,NuSTAR获取的高能X射线数据,加上同时获取的其它波段观测数据,将帮助他们更好的弄清黑洞是如何吞噬周遭物质并实现自身成长的。

NuSTAR项目组成员,美国哥伦比亚大学的恰克·哈雷(Chuck Hailey)表示:“天文学家们长久以来一直怀疑黑洞在吞噬小股物质时会发出大量硬X射线辐射,但是NuSTAR却是第一台具备足够敏感度从而可以实际探知这种辐射现象的设备。”

NuSTAR是一个小型探测项目,由美国加州理工学院领衔实施,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)负责项目管理。飞船本体由弗吉尼亚州的轨道科学公司负责建造完成,而其搭载的科学载荷则由加州理工学院,喷气推进实验室,加州大学伯克利分校,哥伦比亚大学,美国宇航局戈达德空间飞行中心,丹麦科技大学,加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室以及加州ATK空间系统公司提供。NuSTAR探测器的运行控制中心设于加州大学伯克利分校校园内,意大利空间局提供了其位于非洲肯尼亚马林迪的测控站提供测控支持。

篇五:天文学家们首次发现三黑洞系统

天文学家们首次发现三黑洞系统

# 感谢 Luke 童鞋投稿:都说好事成双,但有时候坏事也X3,比如特大黑洞。

最新研究表明,很多星系中心不止有一个黑洞(如上图),而是两个或者更多。

本周三天文学家报告说,在一个遥远星系的中心发现了三个特大黑洞,这意味着这种双黑洞或三黑洞系统有可能比想象的要常见。

最近的十几二十年间,天文学家已经了解到几乎每个全尺寸的星系(比如银河系)的核心附近都潜伏着一个巨型黑洞。这种怪物的重量大约是恒星的百万甚至十亿倍。然而,发表在自然杂志上的最新观测结果表示,很多星系的中心存在着不止一个,而是两个或者多个巨型黑洞。这些黑洞由于引力作用互相围绕着运行,最终会融合成一个巨大无比的黑洞。

天文学家预测说,观察它们的融合可以揭示引力场在被拉伸至极限情况下的反应。

“发现它们时我们真的很惊讶~~”来自南非开普敦大学的文章第一作者Roger Deane这样说。

超大质量太空邻居 其实迪恩和他的同事们无需惊讶。大多数人都认为,当星系互相靠近时,它们的引力会迫使它们融合成一个行星集团。比如,我们的银河系和附近的仙女座星云有可能会在40亿年后进行融合。既然每个星系有一个大型黑洞,那么融合之后的星系就会有两个啦。

但是,事实上天文学家还没有发现很多双重黑洞。一个靠谱的解释是黑洞会很快融合,所以很难观察到。另一个解释来自普林斯顿的天体物理学家Jenny Greene,她表示也有可能是俩黑洞靠得太近艾玛你看不出来。她说,一般来说双黑洞之间的距离只有几光年。 隐形的涡旋

这个特殊的星系有一个冗长的名字SDSS J150243.091111557.3,它引起Deane小组的兴趣是因为

SDSS(Sloan Digital Sky Survey,斯隆数字化巡天)项目发现它的中心有两个疑似光源。这显示有可能有两个黑洞。光源并不是从黑洞本身发射出来,而是来自被黑洞超强力场加热的气体涡旋。利用黑洞的射流可以定位它们。

如何观测黑洞

天文学家通过观测黑洞射流来定位这些超大质量黑洞。

为了看的更清楚,天文学家们运用超长基线阵列(VLBA)望远镜来观察这个星系,超长基线阵列望远镜就是在南非,欧洲,美国,俄罗斯和中国架设了一系列射电望远镜。如此广阔的分布位置使科学家们可以精确地观测宇宙。

最终他们确定的观测到了两个黑洞,相隔数千光年。

但是他们又发现其中一个居然还是一对黑洞,因为紧贴着互相旋转使它们看起来就像是一个。“这一对黑洞真是太吸引人了,”Greene说,“因为我们还没法确定他们最终到底会不会融合。” 引力链 理论表明,他们还真可能没法融合,或者至少在将来几百万年里不行。这对黑洞相隔460光年,每150,000年互相环绕一周。

为了互相把对方卷进去,黑洞必须抛弃部分轨道能量。一种方法就是把附近吸引的行星或气体给扔掉。要是全都扔没了还不够呢,那就只能辐射自己的引力波了。爱因斯坦预言了引力波但是知道现在还没有人直接观测到。

两个黑洞越接近,引力波的辐射就会越强烈。理论上来说,这时辐射就可以被一种空间引力波探测仪LISA(Laser Interferometer Space Antenna,激光干涉太空天线)探测到。但这个东西现在还没有投钱建造(耍我啊,摔!)。

“要是我们能够了解它(指黑洞)我们就能更清楚的知道LISA到底能不能探测引力波。”Greene说。 好消息是Deane 和他的小伙伴们才找了6个星系就找到了这一对。也许这一对黑洞之间的距离还没有近到可以被LISA探测出来,但是它的发现揭示了其他更近距离黑洞的可能性。Deane说,要么这种成对黑洞比我们想像的更加常见,要么就是我们走了狗屎运。

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