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"黑洞-范围"围绕超大质量黑洞直接洞察空间

发布时间:2018-05-15 浏览次数:4

em天文学家利用恒星的放大效应“放大”星系PKS 1830-211,揭示了遥远星系中非常小的结构。 / em

积分,费米和斯威夫特空间天文台利用宇宙透镜的放大能力来探测超大质量黑洞的内部区域。

伽马射线是宇宙中一些极端物体发出的高能辐射。例如,伽马射线的射流接近黑洞周围光流的速度。这些喷气式飞机被认为是由被饥饿的黑洞吞噬的过热材料大量旋转而散发出来的。

我们的望远镜永远不会足够强大,无法揭示这些内部区域,科学家们正努力研究这些喷气机如何被释放到宇宙中。

瑞士日内瓦大学的Andrii Neronov说:“因为我们无法清楚地看到发生了什么,所以我们不完全了解这种行为。”今天在线发表的Nature Physics论文的主要作者说。

“然而,我们的方法使我们能够”解决“这个地区,并且深入了解被称为PKS 1830-211的超大质量黑洞周围的空间区域。”

这个黑洞距离数十亿光年远。 ESA的Integral卫星和NASA的费米伽玛射线望远镜都不能独立观察该区域,但幸运的巧合提供了一个助手:重力微透镜。

“从地球上看,黑洞很小。他们距离这么远,“Neronov博士指出。 “试图观察PKS 1830-211就像试图看看坐在月球上的一只蚂蚁。

“我们的望远镜都没有观察到这么小的东西,所以我们用一个技巧解决了蚂蚁:一个巨大的引力透镜。”

巨大的宇宙物体,从单星到星系团,通过它们的重力弯曲和聚焦在它们周围流动的光线,就像巨大的放大镜一样。

Neronov博士及其同事利用坐在目标和地球之间的恒星“放大”到黑洞并测量射流发射区域的大小 - 这种方法第一次用于伽马射线。

他们挑选出与月亮蚂蚁相同角度的结构。观察到的天空片覆盖了大约地球 - 太阳距离100倍的区域。用天文术语来说,这是非常小的。

“我们的观察表明,伽玛射线来自黑洞本身的直接附近,”Neronov博士说。 “这给了我们一些关于生成喷气机是什么和不重要的想法。

“能够在离我们如此巨大的距离上看到这样的小东西真是太神奇了。我很高兴有一个'黑洞'来调查喷气机的内部区域。“

利用ESA的Integral和美国宇航局的费米和斯威夫特观测伽玛射线源,天文学家可以建立一个更完整的辐射流出图。

费米探测到的能量更高的伽马射线被认为是来自射流的微小基部 - '月亮'尺寸区域的蚂蚁 - 而由积分探测到的低能量伽马射线则是从很多较大的周边地区。

该团队还使用Integral和Swift研究了X射线。他们发现这些X射线是从一个延伸约4000亿公里或更多的洞周围发出的。

“这个黑洞是同类中最强大的已知对象之一。充分表征其排放量有望让我们真正了解这些喷气机如何形成,“ESA的Integral项目科学家Erik Ku​​ulkers说。

“幸运的是,黑洞位于我们银河中心的空间领域,因此积分经常会看到它。

“这些观察结果提供了有关超大质量黑洞周围发生的高能过程的独特信息,让我们能够”看向“离开我们很远的微小结构。”

出版物:Andrii Neronov等,“通过引力微透镜的”放大镜“解决伽玛射线的中心引擎,”Nature Physics,2015; DOI:10.1038 / nphys3376

来源:欧洲航天局

图片:ESA / ATG medialab; A. Neronov,ISDC,瑞士日内瓦大学


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