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天文学家从巨大星系超级黑洞发出的喷流呈双螺旋结构
2021/12/11 15:50:40 | 浏览:533 | 评论:0

 

  天文学家最新获得的图像显示,从M87星系中心超级黑洞发出的喷流,形如DNA般双螺旋结构,延伸长达3,300光年,远超科学家的预期。 

天文学家从巨大星系超级黑洞发出的喷流呈双螺旋结构

  甚大天线阵列望远镜(VLA)拍摄的从M87星系中心超级黑洞发出的喷射流。

  这项研究的负责人墨西哥国立自治大学(National Autonomous University)的爱丽丝·帕塞托(Alice Pasetto)说:“把M87星系多个射电波段的高质量观测数据拼凑起来,我们第一次得到了这股喷流内磁场的立体图像。这股喷流里面的物质组成了一个类似DNA那样的双螺旋结构。”

  M87也叫室女A星系,是个巨大的椭圆形星系,距离地球5500万光年。它的中心有个超级黑洞,质量大约是太阳的65亿倍。2019年科学家拍摄到的第一张黑洞照片,就是位于这个星系中心的超级黑洞。今年年初,科学家进一步追踪到这个黑洞事件视界(Event Horizon)附近磁场的图像。

  帕塞托介绍说,他们研究组通过拼凑来自美国甚大天线阵列(VLA)望远镜多方面的观测数据,才得到这个喷流全面的图像。这些数据分别展现了磁场不同区域的极化、朝向、强度等不同的信息,只有系统地把它们拼凑起来,才能看到喷流整体的形态。

  合作研究者西班牙瓦伦西亚大学(University of Valencia)的何塞·马蒂(Jose M. Marti)说:“我们预计在黑洞的附近会看到螺旋状的磁场,也知道这种形态的磁场对于把物质卷入细长的喷流这个过程起到重要的作用,但是我们没想到,这个螺旋状的磁场延伸到这么远的外太空。”

  研究人员原以为,当远离黑洞时,这个磁场将减弱,并且结构会变得松散。然而这次成像显示情况却不是这样。研究分析说,可能是物质的不稳定性造成区域性高压,形成压缩磁力线的效果,这使得即使在距离黑洞很远的区域,磁场仍然很有序。

  这份研究认为,正是喷流内不稳定的物质与磁场之间的互动,导致磁场形成双螺旋的形态。如果M87星系的喷流情况是这样,那么宇宙中其它星系的喷流可能也会是这样。

  这份研究12月7日发表于《天文物理期刊通讯》(The Astrophysical Journal Letters)。

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