使用者32145878383398152019-11-12 13:03:56

星系碰撞創造了類星體研究人員將視線深入到由宇宙氣體和塵埃構成的濃密雲團後面，這時他們認為終於確定了類星體的起源。類星體是宇宙間最為明亮、最具威力的天體。透過對200多個遠方的星系進行x射線和紅外線觀測，結合在可見光狀態下拍攝的影象，結果顯示當兩個星系互相碰撞，其中心的黑洞融合在一起的時候，類星體就形成了。這些新觀測還表明，早期宇宙中的類星體更為常見，這一點是始料不及的。天文學家們在20世紀50年代發現了類星體，類星體是“類似恆星的天體”之縮略語。類星體僅僅相當於我們太陽系的大小，可是它們可以輕而易舉地照亮整個星系，可以燃燒1億年。然而幾十年來，天文學家們不明白是什麼創造了這些宇宙明燈。最明顯的懷疑目標就是超大質量的黑洞，它們幾乎穩居在所有星系的中心，可以吞噬大量的物質，它們能夠產生巨大的粒子和能量射流。但是很多星系包括銀河系在內，都擁有超大質量的黑洞，然而並沒有產生類星體。或許，較為年輕的類星體隱匿起來了！至少在20世紀90年代末期。天文學家們就開始那樣認為了。當時，他們注意到一些星系的核心被巨大的塵埃雲團所遮掩，但所釋放出的射線似乎跟類星體一樣，散發出的能量水平也近似於類星體。為了觀察到塵埃後面的情況，檀香山夏威夷大學的天文學家伊齊基爾特雷斯特及同事，首先從哈勃太空望遠鏡拍下的10萬張影象中選擇了大約200張影象。然後，他們將錢德拉太空望遠鏡和斯必澤太空望遠鏡對準這些星系被遮擋的核心，這兩個望遠鏡分別可以在x射線和紅外線狀態下進行拍攝。這些目標星系的距離範圍延伸到大約110億光年之外――返回到宇宙僅有27億歲的時候。不久前，研究小組在《科學》雜誌線上版上報道說，這些新的觀測顯示，每個星系中都有隱藏的類星體。透過研究哈勃太空望遠鏡拍下的影象顯示出來的星系形狀，天文學家們發現類星體全部產生於兩個巨型星系及其中心黑洞的合併。綜合考慮，這些資料描繪了類星體形成的畫面。“突然間，這一切變得很有道理。”耶魯大學的天文學家、研究論文的合作者普里亞姆瓦達那塔拉印說。她解釋說，當兩個大型星系合併之時，它們的超大質量黑洞也結合在一起。新形成的黑洞質量相當於幾十億個太陽，開始吞噬附近的一切。在長達1億年的時間裡，這種活動被星系合併激起的塵埃所遮蔽。但是，黑洞最終吞噬了足夠的塵埃，從兩極爆發出高能而明亮的粒子射流，射流破塵而出，進入太空。再過1億年之後，類星體耗盡自己的燃料，逐漸變暗，成為質量大約相當於10億個太陽的普通黑洞。在早期宇宙中，星系碰撞以及因此而形成類星體的情況發生得更加頻繁，因為當時星系之間的距離要接近得多。伊齊基爾特雷斯特表示，多年來天文學家們一直不相信被遮擋的類星體是很普遍的。他說：“現在看來，它們隨處可見。”威斯康星大學麥迪遜分校的天文學家艾米巴傑說，這些發現為類星體的形成和演化方面提供了深刻的認識。馬里蘭大學帕克分校的天文學家克里斯托佛雷諾補充說，被遮擋的類星體是星系合併的副產品，這個觀念已經存在了好長時間。“然而，透過那些被遮擋的類星體總是能夠跟蹤到星系的合併，”他說，“這意味著被遮擋的類星體不會擁有多少其他的形成機制。” 萊垍頭條