揭半人馬座A核心奧秘! 幽靈般氣體圍繞大黑洞

天文學家使用阿塔卡馬望遠鏡揭開半人馬座A星系內部奧秘,發現幽靈般的一氧化碳氣體。

大陸新聞中心/綜合報導

據國外媒體報導,近日天文學家通過最新的望遠鏡技術重新觀測了半人馬座A星系,該星系位於半人馬座內,是距離地球較近的射電源。在該星系的中央,有一個非常活躍的核心結構,科學家們將其稱為活動星系核。自從1826年來,天文學家就發現了在半人馬座A星系中存在奇特的形狀和結構,因此該星系成為廣泛研究的物件,當新的望遠鏡技術出現之後,天文學家們便開始進一步研究這個星系中複雜核心的運作方式。

根據騰訊科技報導,半人馬座A星系也被科學家們稱為NGC 5128,在光學望遠鏡的圖像中,我們可以明顯地看出一個大尺度的橢圓形恆星群,周圍分布著大量的塵埃結構,形成了一圈厚厚的塵埃環。但是,正是由於這圈異常厚實的塵埃環,天文學家們無法通過可見光波段的望遠鏡觀察星系內部所發生的事件。由於工作在可見光波段的望遠鏡無法洞察其中的現象,天文學家們使用了其他波段的光觀察星系中央的活動情況。根據最新的紅外天文望遠鏡觀測結果顯示,在半人馬座A星系中存在恆星形成的痕跡,而射電望遠鏡和X射線望遠鏡的觀測結果表明在星系中央發現了黑洞活動的影響。

由位於智利北部高原的阿塔卡馬大型毫米波與次毫米波天線陣列觀測到的半人馬座A星系圖像資料。由於該望遠鏡陣列所處的海拔較高,位於海平面以上五千多米的查南托高原上,非常有利於毫米波的觀測活動。科學家根據阿塔卡馬大型毫米波與次毫米波天線陣列的觀測資料,發現了被稱為『彩虹』的發射現象,是該星系中由1.3毫米波長的光線所致,其最初來源與塵埃團中的一氧化碳氣體。不同顏色的區域代表了不同的氣體運動方向,比如藍色表示運動方向朝向我們的氣體,而紫色則為運動方向背離我們的氣體結構。

同時,這張經典的半人馬座A星系圖像完美體現了星系中央核結構被一圈塵埃盤所包圍,並且以一定的速度進行旋轉。此外,毫米波天線陣陣列的圖像還可以通過橙色和綠色的疊加來區分氣體運動的速度方向,比如橙色代表了向地球方向移動,而綠色則為遠離我們而去。除了橙色和綠色的運動速度方向外,科學家還將近紅外波段的圖像疊加,形成了一幅由橙色、綠色和紅色構成的半人馬座A星系圖像,揭示出星系內部以及外緣位置各部分的運行情況。

天文學家發現半人馬座A星系中央出現一個大型橢圓星系與一個較小的螺旋星系碰撞的跡象,並引發了劇烈的恆星形成活動以及大量的氣體落入星系中央的超大質量黑洞中。這一過程從整個宇宙的角度看來非常普通,因此天文學家將其作為一個宇宙『實驗室』,以此來推出距離地球更遠的星系中所發生的事件。

半人馬座A星系位於人馬座,由於其中存在一個『明亮』的射電源而著名。該星系是一個典型的只有在南半球觀測站才能更好觀測的星系,天文學家發現在星系兩側出現了兩束大型噴流活動,且運行方向相反。從圖中的綠色部分可以看出,兩股巨大的噴流分別由星系兩側噴出。雖然我們很早便發現了半人馬座A星系的存在,但是天文學家利用最新的望遠鏡技術拍攝到星系內部的詳細情景,檢測到如幽靈般存在的一氧化碳氣體。

多波段疊加圖像顯示了半人馬座A星系各部氣體運動速度方向
多波段疊加圖像顯示了半人馬座A星系各部氣體運動速度方向。

揭半人馬座A核心奧秘 幽靈般氣體圍繞大黑洞
不同波段下的半人馬座A星系。