宇宙噴泉是由黑洞產生的?科學家:黑洞只是它的動力源!

噴泉,我相信大家都不陌生,因為在地球上噴泉到處可見,尤其是現在的音樂噴泉,一柱柱水幕隨著音樂而動,時而高時而低,時而溫文爾雅,時而豪野狂放,但是還有一種噴泉,一定不知道,那就是“宇宙噴泉”!

宇宙噴泉是由黑洞產生的?科學家:黑洞只是它的動力源!

在太空中,被叫做“宇宙噴泉”的其實就是一個星系群,看上去就如同星系像噴泉一樣噴射出水流,其中一個噴泉位於阿貝爾2597星系團中,距離地球有11億光年,通過哈勃太空望遠鏡拍攝到的,在那裡,有大量的氣體流向超大質量的黑洞在持續數千萬年的持續循環中,引力和電磁力的結合將大部分氣體從黑洞噴出,你沒看錯,是從黑洞裡噴出的!

對此,科學家後來使用了來自阿塔卡馬大毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)、多單元光譜探索者(MUSE)的ESO超大型望遠鏡(VLT)和美國宇航局錢德拉(Chandra)的數據,在X射線天文臺找到了第一個明確的證據,想以此來證明氣體同時向內和向外流動是由一個超大質量的黑洞驅動的!

宇宙噴泉是由黑洞產生的?科學家:黑洞只是它的動力源!

通過觀察可以發現,阿貝爾2597星系團中的冷氣向中央黑洞落下,然後就像水一樣進入噴泉的水泵。其中一些氣體最終被發現:到達黑洞附近的時候,黑洞的引力使得氣體以越來越快的速度旋轉,當氣體被加熱到數百萬度的時候,這種漩渦運動還會另外產生強大的電磁力,最後產生高速噴出星系的粒子。

這些噴流將大量熱氣體推進到黑洞周圍,形成巨大的空腔,從星系團的中心向外擴張,並且膨脹的空腔也會掀起一團溫暖和寒冷的氣體,並將它們從黑洞中帶走。

這個過程持續了很久,氣體的速度開始減慢,但是星系中心物質的引力作用會使氣體重新落入黑洞,然後重複整個過程,週而復始!

通過系統的計算,科學家發現,在30億倍太陽質量的氣體中,有很大一部分是由這個噴泉抽走的,然後形成了一個絲狀星雲或者叫“宇宙噴泉”,它橫跨著100000光年的銀河系中心。

宇宙噴泉是由黑洞產生的?科學家:黑洞只是它的動力源!

當然,在浩瀚的宇宙中,像阿貝爾2597這樣的星系群,包含數以千計的星系、熱氣體和暗物質,是整個宇宙中最大的結構之一,而通過這些觀測結果,科學家就更加堅定了和明確了物質是如何向黑洞墜落,從而產生強大的噴流。


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