矮星系Henize 2-10光譜分析顯示氣體外流從黑洞延伸到明亮的恒星誕生區(qū)
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：黑洞通常被描述為宇宙中的“怪物”--它們可以撕裂恒星，吞噬任何太過接近的矮星天體，并將光線束縛住。矮星然而，矮星來自美國宇航局（NASA）哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的矮星詳細(xì)證據(jù)顯示了黑洞的新面貌：它們促進(jìn)，而不是矮星壓制恒星的形成。哈勃成像和對矮星暴星系Henize 2-10的矮星光譜分析清楚地顯示了一個氣體外流從黑洞延伸到一個明亮的恒星誕生區(qū)，就像一條臍帶，矮星觸發(fā)了已經(jīng)密集的矮星云層形成恒星集群。
天文學(xué)家以前曾辯論過，矮星矮星系可能有一個類似于大星系中超大質(zhì)量黑洞的矮星黑洞。對矮星系的矮星進(jìn)一步研究，它們在宇宙時間中一直保持著小規(guī)模，矮星可能會闡明超大質(zhì)量黑洞的矮星“第一顆種子”是如何在宇宙歷史中形成和演變的問題。
根據(jù)這項最新研究，矮星矮星系Henize 2-10中心的一個黑洞正在創(chuàng)造恒星而不是吞噬它們。這個黑洞顯然對該星系中正在發(fā)生的新的恒星形成“風(fēng)暴”做出了貢獻(xiàn)。這個矮星系位于3000萬光年之外，在南部的Pyxis星座。
十年前，這個小星系在天文學(xué)家中引發(fā)了爭論，即矮星系是否擁有與在大星系中心發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量巨獸相稱的黑洞。這個新發(fā)現(xiàn)所提及的是Henize 2-10星系，包含的恒星數(shù)量只有我們銀河系的十分之一，其有望在解決超大質(zhì)量黑洞的來源之謎方面發(fā)揮重要作用。
Amy Reines說：“十年前，作為一名研究生，我認(rèn)為我的職業(yè)生涯將用于研究恒星的形成，我看了來自Henize 2-10的數(shù)據(jù)，一切都改變了，”她在2011年發(fā)表了該星系中黑洞的第一個證據(jù)，是這項新研究的主要作者。該研究于1月19日發(fā)表在《自然》雜志上。
Reines表示：“從一開始，我就知道在Henize 2-10中發(fā)生了一些不尋常和特別的事情，現(xiàn)在哈勃已經(jīng)提供了一個非常清晰的畫面，顯示了黑洞和距離黑洞230光年的鄰近恒星形成區(qū)之間的聯(lián)系。”
這種聯(lián)系是一種氣體外流，像臍帶一樣在太空中延伸到一個明亮的恒星“育兒所”。當(dāng)?shù)退偻饬鞯竭_(dá)時，該地區(qū)已經(jīng)有了一個密集的氣體“繭”。哈勃光譜學(xué)顯示，這股流出物以每小時100萬英里的速度移動，像花園里的水管撞到一堆泥土一樣撞向密集的氣體，然后擴(kuò)散開來。新生的星團(tuán)點綴在外流擴(kuò)散的路徑上，它們的年齡也由哈勃計算出來。
這與在大型星系中看到的效果相反，在大型星系中，落向黑洞的物質(zhì)被周圍的磁場吹走，形成熾熱的等離子體噴流，以接近光速的速度移動。被卷入噴流路徑的氣體云將被加熱，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其冷卻和形成恒星的能力。但是，由于Henize 2-10中的黑洞質(zhì)量較小，而且其流出的氣體較溫和，氣體被壓縮到足以沉淀出新的恒星形成。
“在只有3000萬光年的距離，Henize 2-10足夠近，以至于哈勃能夠非常清楚地捕捉到黑洞流出的圖像和光譜證據(jù)。額外的驚喜是，該流出物非但沒有抑制恒星的形成，反而引發(fā)了新恒星的誕生，”Reines的研究生和新研究的主要作者Zachary Schutte說。
自從她第一次發(fā)現(xiàn)Henize 2-10中獨(dú)特的無線電和X射線輻射以來，Reines就認(rèn)為它們可能來自一個巨大的黑洞，但不像在較大的星系中看到的那樣是超大質(zhì)量的。然而，其他天文學(xué)家認(rèn)為，這些輻射更可能是由一個超新星殘余物發(fā)出的，這在一個快速抽出大質(zhì)量恒星并迅速爆炸的星系中是一種熟悉的現(xiàn)象。
“哈勃的驚人分辨率清楚地顯示了氣體速度的開瓶器狀模式，我們可以將其與黑洞的前行或搖擺的流出物模型相匹配。”Reines說：“超新星殘余物不會有這種模式，因此它實際上是我們證明這是一個黑洞的有力證據(jù)。”
Reines預(yù)計，未來將有更多的研究針對矮星系黑洞，目的是利用它們作為線索，了解超大質(zhì)量黑洞如何在早期宇宙中出現(xiàn)的奧秘。這對天文學(xué)家來說是一個持久的難題。星系的質(zhì)量和它的黑洞之間的關(guān)系可以提供線索。Henize 2-10中的黑洞質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的100萬。在更大的星系中，黑洞的質(zhì)量可以超過我們太陽質(zhì)量的10億倍。主星系的質(zhì)量越大，中心黑洞的質(zhì)量也越大。
目前關(guān)于超大質(zhì)量黑洞起源的理論可分為三類。1）它們就像較小的恒星質(zhì)量的黑洞一樣，從恒星的內(nèi)爆中形成，并以某種方式聚集了足夠的物質(zhì)來發(fā)展成超大質(zhì)量的黑洞；2）早期宇宙中的特殊條件允許形成超大質(zhì)量的恒星，這些恒星崩潰后立即形成巨大的黑洞"種子"；或者3）未來超大質(zhì)量黑洞的種子誕生于密集的星團(tuán)中，星團(tuán)的整體質(zhì)量足以以某種方式從引力塌縮中創(chuàng)造出它們。
到目前為止，這些黑洞“種子”理論中沒有一個占據(jù)主導(dǎo)地位。像Henize 2-10這樣的矮星系提供了有希望的潛在線索，因為它們在宇宙時間中一直保持著小規(guī)模，而不是經(jīng)歷像銀河系這樣的大星系的增長和合并。天文學(xué)家認(rèn)為，矮星系黑洞可以作為早期宇宙中黑洞的類似物，當(dāng)時它們剛剛開始形成和成長。
“第一批黑洞的時代不是我們所能看到的，所以它真的成為了一個大問題：它們從哪里來？矮星系可能保留了一些關(guān)于黑洞‘播種’情景的記憶，否則這些記憶會在時間和空間中消失，”Reines說。
相關(guān)報道：哈勃發(fā)現(xiàn)矮星系中的一個黑洞引發(fā)了新恒星的形成
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：SlashGear報道，當(dāng)你想到黑洞的時候，你可能會想到毀滅：它們吞噬著它們所經(jīng)過的一切，是天文世界的“怪物”，吞噬著氣體、塵埃、行星和恒星等。但是最近，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一些耐人尋味的東西：一個黑洞似乎不是在吞噬恒星，而是在幫助新的恒星形成。
研究人員觀察了一個名為Henize 2-10的矮星系，該星系位于3000萬光年外的Pyxis星座，并發(fā)現(xiàn)該星系中心的黑洞似乎在幫助新恒星的形成。天文學(xué)家對這個星系中的黑洞已經(jīng)爭論了多年，現(xiàn)在新的數(shù)據(jù)表明，盡管看起來很奇怪，但黑洞實際上正在支持恒星的形成。
相關(guān)論文已發(fā)表在《自然》雜志上。該論文的作者Amy Reines說：“從一開始我就知道在Henize 2-10中發(fā)生了一些不尋常的事情，現(xiàn)在哈勃提供了一個非常清晰的畫面，說明黑洞和位于距離黑洞230光年的鄰近恒星形成區(qū)域之間的聯(lián)系。”
發(fā)生這種情況是因為黑洞的氣體外流。盡管黑洞主要是吞噬物質(zhì)，但一些接近事件視界的物質(zhì)可以被噴射出來，形成一股遠(yuǎn)離黑洞的氣流。根據(jù)哈勃網(wǎng)站，這種氣體外流的作用“就像一條通往明亮的恒星托兒所的臍帶”。外流以每小時100萬英里的巨大速度移動，撞上了已經(jīng)在促進(jìn)恒星形成的濃密氣體云，并向外擴(kuò)散。這種物質(zhì)的擴(kuò)散有助于恒星沿著外流的路徑形成。
“Henize 2-10距離我們只有3000萬光年，它足夠近，以至于哈勃能夠非常清楚地捕捉到黑洞外流的圖像和光譜證據(jù)。”該論文的主要作者Zachary Schutte解釋說：“額外的驚喜是，外流不是抑制了恒星的形成，而是引發(fā)了新恒星的誕生。”
現(xiàn)在，研究人員對矮星系和位于其中心的黑洞更加感興趣，因為它們可以幫助回答關(guān)于超大質(zhì)量黑洞以及這些“怪物”如何形成的一些重大問題。

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