貌似沉睡的NGC 4889

[ 录入者:gohomeman1 | 时间:2016-02-28 21:59:14 | 作者:gohomeman1 译 | 来源:哈勃欧洲信息中心 | 浏览:1814次 ]

原文标题:The sleeping giant

原文作者:Mathias Jäger

来自:哈勃欧洲信息中心; 发表时间:2016.2.11

翻译:gohomeman1  审校:数星星的猫(编译版权所有,未经许可请勿转载)

2016.2.11:这是美国宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)合作的哈勃望远镜拍摄的巨椭圆星系NGC 4889,它貌似平静的外表足以欺骗那些漫不经心的观测者。其实它隐藏着一个秘密:在其核心潜伏着已知的最大质量的超级黑洞之一。

哈勃ACS拍摄的NGC 4889。大图:18.7MB,版权:NASA,ESA。

本图由哈勃高级巡天相机(ACS)拍摄。滤光波段和配色如下:475nm(纳米)的蓝光,蓝;814nm的近红外光,红。另外,蓝光+红光滤光层人工合成层,绿。图像对应的天球坐标:赤经13时0分7.25秒,赤纬27°58' 27.63"。图像正中央的就是NGC 4889,左方、左下角的两个椭圆星系分别是NGC 4884、IC 4011。

巨椭圆星系NGC 4889位于北天的后发座,离太阳约3.0亿光年,它是后发座星系团的两个核心星系之一,在本图中是最大最亮的那个星系。在它的核心隐匿着一个破纪录的超大质量黑洞,竟然达210亿个太阳质量,它的事件视界——连光也无法逃离黑洞的引力魔掌的边界,直径达1300亿千米,这几乎是海王星轨道直径的15倍!作为对比,我们银河系中央的超级黑洞,质量仅为太阳的400万倍,视界仅有水星轨道的1/5(一个太阳质量的黑洞视界直径约6km,黑洞的史瓦西半径与其质量成正比,译注)。

当这个超级黑洞被新的炽热吸积物唤醒,就会重归活动状态。当星系物质——比如气体、尘埃或其他碎片,缓慢地落向黑洞,它们在黑洞周围累积为吸积盘。受到黑洞强大引力的加速,旋转的涡流盘被加热到上百万度的高温,被产生脱离星系中心的高能喷流。当超级黑洞处于活动期时,NGC 4889就会被归类于类星体,而吸积盘将辐射出超过银河系整个辐射千倍的能量。

后发座星系团核心区的主要星系,注意图像方向与题图差了180°。

吸积盘维持着超级黑洞的贪欲,直到星系物质的供给几乎耗尽。现在,超大质量黑洞因匮乏食物而被迫休眠、静静地等待着下一餐。不过,它的存在还是增加了天文学家对难以捉摸的类星体的知识,了解这些神秘天体在哪里、如何表现,早期宇宙中又是如何形成的。

虽然光也不能逃脱黑洞的强大引力,使得直接观测变得不可能——但是我们能间接探测它。借助夏威夷的凯克2号望远镜和双子北座望远镜,天文学家测量围绕超级黑洞运行的恒星的速度。恒星的运行速度取决于轨道本身和它们围绕的中央天体的质量(基本的近似计算只需要牛顿力学即可,译注),从而揭示了超级质量的巨大质量。

第二代数字广域巡天(DSS)项目拍摄的后发座星系团,中央右方就是另一个核心星系NGC 4874(请下载巨图看)。巨图:166MB。版权:DSS2、大卫·马丁。

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