科学洞悉黑洞回旋镖如何形成？科学家的最新解释原来是这样
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【科学洞悉黑洞回旋镖如何形成？科学家的最新解释原来是这样】南非MeerKAT射电望远镜拍摄的距地球8亿光年的PKS2014-55星系
天文学家已经破解了黑洞可以形成这一现象的巧妙动力 。 在许多星系中 ， 能量射流被潜伏在中心的黑洞向外挤压 ， 然后朝相反的方向射向太空 。 但是在一些看上去奇怪的星系中 ， 射流呈X形的四束射束的形式 。 现在 ， 射电天文学的观测解释了这种现象是如何发生的 。
黑洞 ， 一个密度巨大的天体甚至光都无法逃脱其引力作用 。 天文学家可以毫不费力地解释它如何成为宇宙中最发光的物体 ， 如何为类星体提供动力 。 围绕着黑洞 ， 肥腻 ， 炽热的厄运漩涡中的压力从圈的顶部和底部排出高能粒子 。
但是被称为PKS2014-55的星系是不同的 。 这个古老的椭圆形星系位于距离地球约8亿光年的望远镜星座 ， 其射流的形状像两个回旋镖 ， 背靠背放置成一个X 。 为什么会这样呢？一些天文学家认为 ， 也许中央的黑洞在摇晃 ， 就像草坪上的喷头向不同的方向喷射水 。 也许是一对超大质量的黑洞正在碰撞 。
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距离地球约8亿光年的望远镜星座
但是 ， 一个国际天文学家小组使用一台功能强大的新型南非射电望远镜MeerKAT进行的观察提供了另一种解释 。 喷流的动力似乎更类似于精致的拉斯维加斯喷泉 ， 水在设计器配置中上下流动 。 在这种情况下 ， 超热气体被泵入星际空间250万光年 。 然后 ， 它级联返回并从银河中心向侧面飞溅 ， 在宇宙中雕刻一个X ， 就好像标记了宝藏一样 。
美国国家射电天文台天文学家威廉·科顿（WilliamCotton）领导的研究小组上周在《皇家天文学会月报》中报告了他们的研究结果 。
获得成果的关键是新的MeerKAT射电望远镜 ， 它位于南非卡鲁沙漠中 ， 由64个天线组成 。 计算机可以结合来自各个部分的数据来创建具有精美细节的无线电图像 。 MeerKAT的设计和建造是作为天文学伟大梦想项目之一“平方公里阵列”的前身而建的 ， 它是由数百个无线电接收盘组成的巨型组件 ， 总收集面积为平方公里 。 其中一半在南非建造 ， 一半在澳大利亚建造 。 MeerKAT是新一代的仪器之一 ， 可以发现了新的难题 ， 也可以解决旧难题 。
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科学家在论文中详细描述了PKS2014-55中的射流如何工作 。
首先 ， 高能射流被中心黑洞向两个相反的方向向外发射 。 但是星际空间不是空的 。 它充满了稀薄的热气 。 当喷射流遇到这种气体时 ， 它会变慢并最终停止 。 停滞的喷头中的物质然后开始落回它所来自的银河系中 ， 在主喷头的边缘附近积聚 ， 就像雾滴从消防水带的外面掉下来一样 。
最终 ， 回流击中了星系本身 ， 而热气体云则通常居住在旧星系的中心 。 这种气体的压力使返回的水流发生偏转 ， 就像水流中的卵石改变了水流的方向一样 。
卡米洛博士说 ， 从那里流向哪里 ， 取决于热气体的椭圆相对于两个返回的流体动力流如何定向 。 在这种情况下 ， 溪流再次沿相反的方向转向 ， 从而形成两个回旋镖形状的特征 。
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