被气体和尘埃严密包裹的黑洞 

 

美国宇航局“雨燕”太空望远镜


 
日本“朱雀号”X射线天文台

　　据国外媒体报道，美国的科学家日前表示，他们最近成功地观测到了隐藏在星系尘埃中的超大质量黑洞。由于尘埃密度过厚，这些黑洞此前事实上一直处于隐形状态。

　　在8月1日出版的《天体物理通讯杂志》上，美国的天文学家们公布了他们的这项最新发现。美国科学家称，在一些活动星系中心存在着许多超大质量黑洞，它们隐藏在厚厚的气体和尘埃面纱后。人们曾以为天文学家已经发现了所有种类的活动星系核(AGN)，然而，在这种新发现的“隐藏的活动星系核”中，由于中心的黑洞被厚厚的气体和尘埃云包裹得密密实实，以致于原本明亮的可见光无法外泄，从而使得科学家们无法通过普通的观测仪器观测到它们。负责此项研究的美国宇航局戈达德太空飞行中心的Jack Tueller称：“这是一项重大发现，它有助于我们更好地理解为何一些超大质量的黑洞光芒四射，而另一些则不然。”此次发现将使科学家们重新审视这些超大质量黑洞，探讨它们在其主星系中所扮演的角色。

　　在过去的两年中，科学家们一直在收集证据，证明这种新型活动星系核的存在。Tueller及其研究小组的同事们使用美国宇航局的“雨燕号”望远镜和日本“朱雀号”X射线天文台，观测到了约40个相对邻近的活动星系核，由于这些活动星系核的可见光和紫外光线被厚厚的气体和灰尘所遮掩，因此科学家们在之前的观测中未能发现它们。“雨燕”望远镜之所以能发现这些活动星系核，是因为它能够探测到可以穿透尘埃和气体的高能量X射线。Tueller说：“这种X射线与医院里使用的X射线一样，具有相当高的能量，且极具穿透力。它们可以穿透人体，也可以穿透物质的环状吸积圆盘。”

　　在研究小组成员Richard Mushotzky看来，这种新型活动星系核周围环绕着一个气体和尘埃壳，而非一个典型的气体和尘埃环，这样才使得活动星系核产生的所有可见光和紫外光线都无法外泄。Mushotzky解释说：“由于散光的缘故，我们可以看见其它类型的活动星系核所发出的可见光。然而，在这两个星系中，所有来自活动星系核的光线都被阻隔掉了。” 研究人员们估计，隐藏的活动星系核可以发出高达20%的X射线背景辐射，这种X射线辐射光芒渗透到了宇宙的各个角落。科学家们表示，对这些新型物体的分解研究有助于他们更好地理解超大质量黑洞及其主星系之间是如何共同进化的。Tueller称：“我们认为这些黑洞在星系的形成过程中发挥了至关重要的作用，它们可以影响进入星团的物质流。要想了解整个宇宙，就必须了解这些巨型黑洞。”

　　尽管科学家们目前已经观测到了隐藏黑洞，但根据对天空中大面积的X射线的探测所得数据可知，宇宙中仍有大量隐藏的黑洞在等待着人类的发现。该研究项目负责人阿罗约-马缔妮茨-嬗茜吉尔说，在以前使用X射线进行的研究中，科学家们预计宇宙中存在着大量的隐藏黑洞，但却一直没有真正发现过。此次新的观测借助了美国宇航局的“雨燕号”天文望远镜，才成功穿过了黑洞周围的尘埃物质找到目标黑洞。该研究小组的成员之一马可-拉茨说：“如果根据这样的密度往天空中其他区域推算的话，你就会发现大量的类星体。而这就意味着，正如我们所猜测的那样，大量的超质量黑洞的成长是在尘埃物质的隐藏之中的。”