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觀測到迄今最大的黑洞爆發事件

美國維吉尼亞科技大學(Virginia Tech)天文學家Benoit Borguet和Nahum Arav等人,利用歐南天文台(ESO)超大望遠鏡(Very Large Telescope,VLT)觀測到一個類星體(quasar)發生迄今觀測到能量最強的爆發事件,其強度約為前一個記錄保持者的5倍以上。

類星體是被超大質量黑洞驅動而異常明亮的星系中心,許多類星體發生爆發時,會拋出大量物質到它們的宿主星系中;而這些因爆發被拋出而形成的物質流(outflow)則會影響星系的演化。但到目前為止,類星體的物質流並不如理論預期的那麼猛烈。

這個刷新爆發強度新記錄的類星體,編號為SDSS J1106+1939。雖然黑洞以不斷吞噬物質著稱,不過其實類星體也會讓它周邊的部分物質加速,然後將它們高速甩出。Borguet等人估計,SDSS J1106+1939爆發威力之強,相當於太陽輻射威力的2×1012倍,也相當於銀河系中心黑洞總輸出能量的100倍。Arav開玩笑地說:這絕對是怪獸中的怪獸,而且,這也是天文學家頭一次偵測到如理論預期般的類星體爆發會有的極高能量。

許多理論模擬建議這些物質流撞擊到類星體的宿主星系的現象,可能可以解釋許多現代宇宙論中的謎團,包括星系質量與其中心黑洞的質量有關,或是宇宙中的大型星系為何這麼少等現象。然而,類星體究竟能否製造夠強的物質流,以致發生前述現象,尚未能完全確認。

新發現的爆發物質流,離SDSS J1106+1939中心的超大質量黑洞約1000光年遠,比原本預期的還要遠許多。這讓這些天文學家們估計出的物質流的運動光度(kinetic luminosity)為1046 ergs s−1以上,比先前記錄還強的5倍以上,估計每年向外流出的物質流總質量將近400倍太陽質量這麼多,以每秒8000公里的速度遠離星系中心的類星體。

Borguet等人之所以能偵測到這個超強力類星體爆發事件,歸功於VLT上的「X射手光譜儀(X-shooter spectrograph)」的高精度資料,讓Borguet等人得以首度研究這個類星體的細節。

除了SDSS J1106+1939之外,這個團隊還觀測了另一個類星體SDSS J1512+1119,並發現它也有強力物質流。如果這是一種常見的典型類星體型態,目前稱之為「寬吸收線類星體(Broad Absorption Line quasar,BAL)」,只是因為之前鮮少研究,那麼或許遍及宇宙的那些明亮類星體,都應該有著和SDSS J1106+1939及SDSS J1512+1119相同的強力爆發事件。因此,Borguet等人正積極的繼續探索其他十幾個類似的類星體,看看它們是否有出現類似的特徵。

資料來源:Biggest Black Hole Blast Discovered. ESO [28 November 2012]

轉載自 網路天文館

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