近日,國際天文學家通過美國宇航局斯皮策太空望遠鏡的一項最新觀測結果,在宇宙中某一狹窄區域范圍內,首次同時發現了多達21處、卻一直深度隱藏著的宇宙“類星體”黑洞群。
這一重大發現第一次從正面證實了多年來天文學領域有關宇宙中有數目眾多的隱身黑洞廣泛存在的推測。充分的證據使人們相信,在浩瀚的宇宙中,的確充滿著各種各樣未被發現的巨大引力源泉——“類星體”黑洞群體。
“深藏不露”的類星體
我們知道,在現實中的宇宙黑洞,由于其巨大的引力作用,連光線都被緊密吸引束縛,因而無法被人們直接觀測發現。為確定黑洞天體存在的證據,天文學家通過研究發現,在黑洞周圍的物質行為具有其特定行為:在黑洞周圍的宇宙空間中,氣體物質具有超高的溫度,并且在被黑洞強大引力場吸引劇烈加速后,這些物質在徹底消失之前均會被提升到接近光速。而當氣體物質被黑洞徹底吞噬后,整個過程都會釋放出大量的X-射線。通常正是這些逃逸出來的X-射線,顯示出此處有黑洞確實存在的跡象。這便是以往人們發現黑洞的最直接證據。
而另一方面,在一些格外活躍的超大型宇宙黑洞周圍,由于其對周邊物質劇烈的吸引和吞噬行為,還會在黑洞星體外圍產生一層厚重的宇宙氣體和塵埃云層,這進一步增大了對黑洞體附近區域的觀測難度,阻礙了天文學家對這些超大黑洞存在的發現工作。天文學將這些極度活躍的黑洞定義為“類星體”。
普通情況下,一個類星體平均一年總共吞噬的物質質量,相當于1000個中等恒星質量的總和。一般情況下,這些類星體距離太陽系都非常遙遠,當我們觀測到它們時,已經是億萬年以后的現在,這說明此類黑洞的活動出現在宇宙誕生初期。科學家推定,這種黑洞正是在成長壯大中的宇宙星系前身,所以將其命名為“類星體”。
到目前為止,只有為數不多的幾個“類星體”黑洞被發現,在浩瀚的宇宙深處,是否還有數量眾多的其他類星體存在,仍有待人們進一步去發現,而天文學家在該領域的研究工作,則完全依靠對宇宙內部X-射線的全面觀測研究來予以證實。
布滿黑洞的宇宙
根據美國宇航局NASA的斯皮策太空望遠鏡的最新觀察結果,天文學家成功穿透了遮蔽類星體黑洞的外圍宇宙塵埃云層,捕捉到了其中一直暗藏不露的內部黑洞體。由于斯皮策太空望遠鏡能夠有效收集、能穿透宇宙塵埃層的紅外光線,使得研究人員順利地在一個非常狹窄的宇宙空間區域內,同時發現了數量多達21個早已存在卻又“隱藏不露”的類星體黑洞群。
美國加州理工大學斯皮策科學中心的研究小組成員馬克·雷斯在接受媒體訪問時也表示:“如果我們拋開此次發現的21個宇宙類星體黑洞。放眼宇宙中的其他任何區域,我們完全可以大膽預測,必將有數量眾多隱藏著的黑洞被陸續發現。這意味著,一如我們原先推測的那樣,在不為人知的宇宙深處,一定有數量眾多、質量超大的黑洞巨無霸,正借助著星際塵埃的隱蔽,在暗地里不斷發展壯大著。”
黑洞吞噬星云
2006年1O月20日設在智利的“極大望遠鏡”捕捉下了史無前例的黑洞吞噬螺旋狀星云的細致畫面,將巨大的黑洞通過“食管”貪婪地吞噬螺旋狀星云物質的細節展露無余。
被吞噬的螺旋狀星云是距地球4500萬光年的NGC-1097。它的中心變得相當亮。這表明那里有一個黑洞正在吞噬周圍的星球和氣體,但是它所發出的耀眼光芒蓋住了吞噬過程的任何細節。
現在。天文學通過VLT四個8米望遠鏡中的一個看到了物質向星云中心急旋而入的近似紅外圖像。
他們首先將黑洞周圍的亮光罩住,然后用適應性光學軟件(一種用以校正地球大氣模糊效應的軟件技術)得到了螺旋狀星云“手臂”的模糊圖片。
該研究的負責人、德國海德堡馬克斯·普蘭克核物理所的阿瑪德娜·普利托說:“這恐怕是展示出如此細致物質被吸入的圖片,從星云的主要部分到核子的最末端都能看到。”