NASA发现两个相撞的奇特星系 一个还拥有活跃的超级黑洞

2017/04/05 dogstar 0 幻灯模式

两个星系相撞可能出现什么情况?一个小型星系内的超级黑洞正挑战科学家的认知。

这个小星系是一个矮星系,围绕一个大型的盘星系(disk galaxy,有星系盘的星系) 旋转,两者中心距离大约2.6万光年,它们正在相互合并,有望在数百年后相撞合二为一。现在,科学家将这两个星系组成的系统命名为Was 49,大星系命名为Was 49a,小得多的矮星系则命名为Was 49b。 

借助美国宇航局(NASA)的核分光望远镜阵列(NuSTAR),科学家发现矮星系Was 49b的高能X射线非常强,表明星系内应该存在一个质量更大、远超预期的超级黑洞。 

华盛顿美国海军研究实验室研究和博士后研究员、本项研究的论文主要作者内森·西克里斯特(Nathan Secrest)称:“这是一个非常独特的系统,与目前科学家对星系合并的了解完全不同。” 

来自NuSTAR和斯隆数字巡天的数据显示,通常类似规模矮星系内的黑洞质量约为星系本身质量的0.01%,但Was 49b内的黑洞质量相当巨大,达到星系自身质量的2%以上。西克里斯特称:“此前科学家认为矮星系内不可能存在如此大型的黑洞。但矮星系Was 49b内的黑洞质量要比同级别矮星系的黑洞要大数百倍;而质量具体多少,取决于它与另一个大星系之间后续演化过程的观测。” 

通常,当两个星系开始合并时,较大星系中心的黑洞就变得活跃,开始吞噬气体尘埃并喷射高能X射线。但在Was 49中,小星系拥有一个更明亮的活跃星系核,中心还有一个更活跃的超级黑洞,而大星系中心的黑洞则相对平静。 

Was 49系统的光学图像

探索频道望远镜获取的Was 49系统的光学图像

为了确定矮星系Was 49b的大小,研究人员利用亚利桑那州探索频道望远镜获取了Was 49系统的光学图像。由于Was 49距离很远,图片颜色经过优化,以便区分高电离气体。图片中,粉红色区域位于正在大口进食的黑洞周围,而正常的星光以绿色显示。通过这种方法,天文学家可以更准确地了解矮星系的大小。 

现在,科学家仍在试图查明矮星系Was 49拥有如此大型的超级黑洞的原因,它要么有可能在两个星系合并之前就已经很大,要么就是合并的早期阶段黑洞就有所增长。西克里斯特表示,通过对Was 49的研究不仅有可能让科学家类似系统中的超级黑洞的形成及演化过程有全新的认识,还能提供我们所在的银河系中心超级黑洞如何形成的线索。(dogstar)