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  • 比太阳重10倍的黑洞,形成了一顶发光的“墨西哥大草帽”

    在离地球3100万光年的地方发现了Sombrero Galaxy,它的中心隐藏着一个超大质量的黑洞。很有可能是多次与其他星系碰撞演变成了和银河系一样是一个非常紧密缠绕的螺旋星系。位于其边缘有一个尘埃环,其核心有一个为太阳十倍大的黑洞。

    比太阳重10倍的黑洞,形成了一顶发光的“墨西哥大草帽”

    朝着处女座星群方向,距离地球3100万光年的地方,宇航员发现了一处看似最不像星系的星系,这一星系的中心隐藏着一个特大质量的黑洞。这一星系的学名为M104(Messier104),但大部分人更习惯称其昵称----墨西哥草帽星系(the Sombrero Galaxy)。借助一架小型望远镜,这一距离遥远的恒星群看上去与一顶墨西哥大草帽有几分相似。墨西哥草帽星系极其庞大,相当于太阳质量的8亿倍加上一个球状星团群及一圈壮观的气体尘埃环的质量之和。这一星系不但无比庞大,而且正在以1000km/秒(大约621英里/秒)的速度远离地球!

    比太阳重10倍的黑洞,形成了一顶发光的“墨西哥大草帽”

    墨西哥草帽星系到底是什么星系?

    起初,宇航员认为墨西哥草帽星系可能是椭圆型星系中嵌入了另一种扁平星系。之所以持有这种观点是因为这一星系看上去的确更像椭圆型星系而非扁平星系。然而,更近距离的观察显示这种蓬松形状是受围绕于中心区域的恒星光环影响形成的。这一星系也包含有恒星诞生区的巨大尘埃带。因此,它最为可能是螺旋臂缠绕极为紧密的旋涡星系,与银河属于同种星系。那么它又是如何发展至此的呢?很大可能是因为这一星系与其它星系多次发生碰撞(并且发生一到两次融合),从而使原本的旋涡星系不会因此而变成更为复杂的银河星系。人们借助哈勃望远镜(the Hubble Space Telescope)和斯皮策太空望远镜(the Spitzer Space Telescope)的观测揭示出了这一星系的众多细节信息,并且还有更多信息正待人们去研究!

    比太阳重10倍的黑洞,形成了一顶发光的“墨西哥大草帽”

    解码尘埃环

    处于草帽星系边缘的尘埃环十分迷人,它在红外光的照射下闪闪发光,其中包含了众多组成该星系中恒星的物质 –氢气和尘埃物质等。这一尘埃环完全将草帽星系的核心部分环绕于其中,并且看上去十分广阔。宇航员用斯皮策太空望远镜观测这一尘埃环时,它在红外光下显得十分明亮。这点指明:这一尘埃环是草帽星系中心恒星的发源地。

    比太阳重10倍的黑洞,形成了一顶发光的“墨西哥大草帽”

    草帽星系的原子核中暗藏有什么?

    许多星系中心区域都有特大质量的黑洞存在,草帽星系也不例外。草帽星系中心黑洞的质量大于太阳质量的十亿倍,而所有这一切就存在于这一小片区域之中。这片区域看上去是一个极具吸引力的黑洞,吞噬恰巧经过此处的物质。围绕在黑洞周围的区域射出大量的X射线和无线电波。从星系核心延伸出的这片区域发出的一些红外辐射较弱,这些红外辐射的来源可追溯到由黑洞存在形成的辐射活动。有趣的是,草帽星系核心区域似乎也存在大量聚集于其近围轨道运行的球状星团。大约有2000多个这类十分古老的恒星围绕草帽星系核心区域运行。并且这些恒星可能与容纳黑洞的星系核球巨大的体积存在某种关联性。

    比太阳重10倍的黑洞,形成了一顶发光的“墨西哥大草帽”

    草帽星系位于何处?

    虽然宇航员此前知道草帽星系的大概位置,但其准确距离是本世纪才被确定下来的。该星系似乎距离地球约3100万光年。草帽星系并不独自存在于宇宙间,它似乎与一颗矮行星为伴。宇航员并不能肯定草帽星系是否真的从属于处女座星系团,它抑或从属于较小星系群。

    比太阳重10倍的黑洞,形成了一顶发光的“墨西哥大草帽”

    观测草帽星系一探究竟?

    草帽星系是业余天文学家最感兴趣的观测对象。观测者毫不费力就能找到其位置,并且在开阔的视野中就能观测到该星系。星图上会出现(位于处女座的)草帽星系的位置所在,即位于处女座星群与乌鸦星群之间。用“星星跳跃式”方法找到草帽星系,坐下来好好欣赏一番吧!你将会成为那些了解草帽星系的业余天文学家中的一员。草帽星系最开始是在18世纪由一位名叫查尔斯·梅西耶的业余爱好者发现的,他编纂了一份“亮度微弱且模糊的物体”的合集,我们现在知道这些物体是星团、星云和星系。

    作者: Carolyn Collins Petersen

    FY: Hwz

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