罕见天文景观:马卡良739 星系里的两个活跃巨型黑洞

通过 NASA 的雨燕卫星 Swift satellite 和钱德拉 X 射线天文台进行的一项观测,在一个邻近星系的中央发现了第二个超大黑洞,而该星系之前已经被发现拥有一个相同类型的黑洞。

这个星系名为马卡良 739 (Markarian 739),又名 NGC 3758,位于狮子座,距离地球 4.25 亿年。星系的两个核心各拥有一个狼吞虎咽的黑洞,二者之间的间距只有大约 11000 光年。研究结果将刊登在最新一期《天体物理学通报》杂志上。

星系名为马卡良739 (Markarian 739),又名NGC 3758,位于狮子座,距离地球4.25亿年。

这项研究的论文第一作者,来自马里兰州格林贝尔特(Greenbelt)NASA戈达德太空飞行中以及马里兰大学大学园(College Park)分校(UMCP)的迈克尔·科斯(Michael Koss)说:“包括我们银河系在内的大多数大型星系核心都有一个特大质量黑洞,相当于太阳质量的数百万倍,有些黑洞的辐射能量是太阳的几十亿倍。”

天文学家将具有如此强烈辐射的星系中心称为活动星系核(AGN)。虽然巨型黑洞很普遍,其中只有大约 1% 当前是强有力的 AGN。双重AGN 就更稀罕了,Markarian 739 只是在 5 亿光年距离之内被辨认出来的第二对。

许多科学家认为,星系碰撞这样的破坏性事件会向黑洞送去大量的气体,触发AGN的启动。随着气体螺旋落下,它的温度变得非常高,辐射出大量的能量。

2004年以来,雨燕卫星的爆发预警望远镜(Burst Alert Telescope,BAT)测绘了全天的高能X射线源。该巡天对6.5亿光年距离以内的 AGN 敏感,已经发现了数十个先前没有辨认出来的系统。科斯及其同事在 2010 年发表的后续研究揭示出,大约有四分之一的雨燕 BAT 的 AGN 要么在互扰星系中,要么在密近星系对中,其中可能有 60%  在未来十亿年内会发生碰撞。

论文的合作者、UMCP的天文学教授理查德·穆肖斯基(Richard Mushotzky)说:“如果两个黑洞发生碰撞,每个星系都拥有特大质量黑洞的话,会有一段时间让两个黑洞都成为 AGN。我们没有看到过太多的双 AGN,因此我们求助钱德拉望远镜的帮助。”

在任何时刻,雨燕的 BAT 都可以扫描全天的十分之一,随着曝光时间的增加,它的 X 射线巡天灵敏度日益提高。雨燕的 BAT 可以提供宽视场图景,而钱德拉 X 射线天文台的 X 射线望远镜发挥的作用就好象是变焦镜头,揭示出了小上 100 倍的细节。

几十年来,天文学家已经知道,马卡良739 东侧的星系核拥有黑洞,且正在活跃地吸积物质并产生巨大的能量。钱德拉的研究表明,西侧的邻居亦是如此。这让该星系成了最靠近我们同时也是最明确的双重 AGN 案例之一。

两个黑洞之间的距离大约相当于太阳系与银心距离的三分之一。不论彼此之间的距离还是与地球的距离,马卡良739 的双重 AGN 都是已知第二近的。而另一个名为 NGC 6240 的星系保持着两个记录。

为什么第二个 AGN 隐藏了如此之久呢?来自 UMCP 的天文学教授、论文合作者西尔万·维莱克斯(Sylvain Veilleux)说:“马卡良739 在可见光、紫外以及射电观测中,没有显示出作为 AGN 的迹象。这凸显了高能 X 射线波段高分辨率观测在定位双重 AGN 中极高的重要性。”

About Ally Theanlyn

Theanlyn, pronounce in Malay : Then Lin Born at the year 1979, single. 因为寂寞,所以流泪。 爱,是可以无条件的。 结婚,是为了生活,还是为了爱?
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