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2012-11-5 19:23 上傳
這張假彩色圖像展示的便是M87星系。圖像中右側為可見光波段觀測結果，數據源自SDSS項目，左側則是射電波段觀測結果，數據源自LOFAR。可以看到，在中央位置上射電輻射的亮度非常高，顯示這裏便是驅動噴流的黑洞所在位置
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這是LOFAR天線陣設備的一個站點，位於德國境內。整個系統包括德國境內的6個站點，以及荷蘭境內的40個站點。該設備的主要工作頻率是在10~240 MHz
新浪科技訊 香港時間11月5日消息，據物理學家組織網站報導，正如生物的共生現象相似，星系和它中央的黑洞之間存在著緊密聯繫，共同演化發展。天文學家們對於這種共生關係目前仍然有很多地方不甚瞭解。有一些黑洞處於活躍狀態，不斷吞噬物質。這些下落的物質中有一部分並沒有被吞入黑洞，而是被反彈回來，以一股細長的流體形式向外噴射，速度接近光速。當這股噴流的速度逐漸減下來之後，它就會形成一個稀薄的巨大球體，其大小甚至足以放進一個星系。這個巨大的“氣泡”在可見光波段是看不到的，然而在射電波段卻非常明顯。而最近由荷蘭射電天文研究院(ASTRON)通過國際合作努力建成的LOFAR望遠鏡就非常適合觀測這類低頻率天體目標。
借助LOFAR望遠鏡在20~160MHz波段進行的觀測，天文學家們已經構建了這種“氣泡”迄今質量最佳的圖像之一。該項研究的論文第一作者弗朗西斯‧加斯佩林(Francesco de Gasperin)表示：“這一結果非常重要。它顯示了LOFAR望遠鏡的巨大潛力，從而提供了確鑿証據証明黑洞和其宿主星系以及週遭環境之間的相互關係。”
這一圖像是在LOFAR設備測試拍攝階段獲取的，其目標選取了巨型橢圓星系M87，一個位於室女座核心位置的星系成員。M87的大小相當於銀河系的2000倍，其核心擁有迄今人類已知質量最為巨大的黑洞，質量為太陽的60億倍。每一分鐘這個黑洞都會吞噬與一個地球相當的物質，將其中一部分轉化為輻射，而大部分變為超高速粒子噴流，而正是這一噴流結構產生了天文學家們所觀測到的射電輻射。荷蘭內梅亨大學的海諾‧法爾克(Heino Falcke)教授表示：“這是首次在如此低的頻率上獲得如此高質量的圖像。”
他說：“這是一項充滿挑戰性的觀測，我們並未期望可以那麼快，在LOFAR的測試階段便獲得如此美妙的結果。”為了確定這一氣泡結構的年齡，研究人員使用位於美國新墨西哥州的甚大天線陣(VLA)和位於德國波恩的100米射電望遠鏡在不同的頻率上進行了觀測。結果是科學家們發現這一氣泡的年齡年輕地讓人吃驚，其形成距今僅有大約4000萬年。這一概念在宇宙尺度上幾乎就是“剛才”。
在低頻率波段進行的觀測沒有發現這一氣泡結構層外側存在遺蹟輻射，這說明這一氣泡並非僅僅是很久之前的一次事件中形成後留下的遺蹟，而是仍在不斷得到來自內部中央黑洞的粒子流補充。德國馬克斯‧普朗克地外物理研究所的安德烈‧梅洛尼(Andrea Merloni)說：“最有意思的是，這一結果同樣展示了發生於非常接近黑洞附近的劇烈的物質-能量轉變過程。在這一案例中，這一黑洞在加速噴流方面非常高效，而在產生可見光輻射方面卻效率低下。”(晨風)
來源 香港新浪科技
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