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科学家提供了宇宙如何充满光的理论

发布时间:2018-05-15 点击量:45

em观察到紫外线逃逸的附近星系后,天文学家推测,黑洞可能刺破了黑暗的星系并使光线逸出。 / em

大爆炸后不久,宇宙就完全黑暗了。创造宇宙的激烈的开创性事件搅动了如此之多的热气,使得光线完全被困住。很久以后 - 也许是大爆炸后的十亿年 - 宇宙扩大了;变得更加透明;并最终充满了能够发出可见光的星系,行星,恒星和其他物体。这就是我们今天所知的宇宙。

它是如何从宇宙的黑暗时代出现到一个更清晰,光明的状态仍然是一个谜。

在一项新的研究中,爱荷华大学的研究人员提供了一个如何发生的理论。他们认为居住在星系中心的黑洞会猛烈地掷出物质,以致被喷出的物质穿透其周围的阴天,使光线能够逸出。研究人员在观察附近一个紫外线逃逸的星系后,得出了他们的理论。

“观察结果表明,非常明亮的X射线源可能会导致黑洞的形成,”物理学和天文学系UI和该研究的相关作者Philip Kaaret教授说。 “黑洞有可能产生风,帮助恒星的电离辐射逃逸。因此,黑洞可能有助于使宇宙透明。“

Kaaret和他的团队专注于一个名为Tol 1247-232的星系,该星系位于离地球约6亿光年的地方,这是仅有的三个附近发现紫外线的星系之一。 2016年5月,研究人员使用名为Chandra的地球轨道望远镜,看到一个单一的X射线源亮度变差,并且位于1247-232号烈性星形区域内。

该团队确定这不是明星。 Kaaret表示:“明星的亮度没有变化。 “我们的太阳就是一个很好的例子。”

他说:“要改变亮度,你必须是一个小物体,而且真的会把它缩小到一个黑洞。”

但是,黑洞如何吸引周围所有物体的强烈引力,又会如何推弹?快速回答是没有人确切知道。毕竟,黑洞很难研究,部分原因是它们巨大的引力不允许任何光线逃逸,并且因为它们深埋在星系内。然而,最近天文学家提供了一个解释:逃逸物质的射流正在攻击黑洞本身的加速旋转能量。

想象一下,一个花式滑冰运动员伸出双臂旋转着。当溜冰者将她的手臂靠近她的身体时,她的旋转速度更快。黑洞的操作方式大致相同:当重力向内拉向黑洞时,黑洞同样旋转得更快。随着黑洞的引力增加,速度也会产生能量。

“随着物质陷入黑洞,它开始旋转,快速旋转将物质的一部分推出,”Kaaret说。 “他们正在产生这种强风,可能会为紫外线打开一条逃生路线。那可能是早期星系发生的事情。“

Kaaret计划更密切地研究Tol 1247-232并发现其他附近紫外线泄漏的星系,这将有助于证实他的理论。

该论文“解决莱曼连续辐射星系Tol 1247-232的X射线辐射”于8月2日在皇家天文学会月刊中发表。

投稿作者Liza Casella是西北大学的爱荷华城本地居民,他在高中时通过UI的中学生培训计划帮助研究。 UI中的物理和天文博士后研究员Matthew Brorby和哈佛 - 史密松天体物理中心的Andrea Prestwich是其他贡献作者。

美国宇航局通过钱德拉X射线天文台中心的奖励资助了这项研究。

发表:P. Kaaret等人,“解决来自莱曼连续发射星系Tol 1247-232的X射线发射”,皇家天文学会月报,第471期,第4期,2017年11月11日,第4234页-4238,doi:10.1093 / mnras / stx1945

来源:爱荷华大学Richard C. Lewis

图片:CC0公共领域