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旧 2002-11-29, 18:53   第 1 楼  
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[激动]“抓住”了银河系中心黑洞[必读]

      “抓住”了银河系中心黑洞
      “我们无法相信自己的眼睛” --天文学家 Thomas Ott 在发现一颗恒星围绕银河系核心飞速旋转时如此惊讶地说道。
      
      在令人惊讶地观测到一颗恒星围绕银河系核心飞速旋转的运动之后,银河系中心存在黑洞--这已尚未被直接探测到的理论天体--的证据几乎已经非常确凿了。
      
      天文学家观测这颗恒星已经10年了,几乎已记录下它绕银河系核心运转路径的三分之二,而此前从没有在距离银河系中心如此近的距离上观测过恒星的运动。
      
      “我们的工作证明了银河系的中心确实存在一个超大质量黑洞,”德国马科思-普朗克地外物理研究院(MPE)的博士生 Rainer Schoedel 如是说道。
      
      一个国际天文学家小组在这颗恒星以超过每秒5000公里的速度绕银河系核心飞速旋转时拍下了它的照片。今年早些时候,这颗恒星到达了距离黑洞最近的地方,大约只有17个光时,也就是相当于太阳和冥王星距离的3倍。
      
      观测事实几乎排除了黑洞之外的任何其它解释,在银河系中心存在一个质量约260万个太阳质量那么大,而全部集中于一个致密小点上的天体。
      
      “如果我们接受物理定律的普适性,”Schoedel 告诉记者,“那就无法回避银河系中心的确存在黑洞的推论。”
      
      谜底已快解开了
      
      黑洞做为谜一样的引力沉积点,始终拒绝让我们直接看到它的“庐山真面目”,所有的努力都只能是间接的。
      
      “目前得到的这个观测事实是迄今为止表明黑洞真实存在的最佳证据,”并未参与此项研究工作的德克萨斯大学的天文学家 Karl Gebhardt 如此说道。他告诉记者说,大多数天文学家都认为黑洞是解释当前关于银河系中心结构和天体运动各类数据唯一可行的选择。
      
      “严格来说,现在还不能证明那一定就是黑洞,因为要证明它,就必需看到决定黑洞根本性质的视界,” Gebhardt 告诉记者说。视界是围绕于黑洞周围的一个理论球体,在那以内,包括光在内的任何物质都将被吸入神奇的黑洞中心。”
      
      “但我们现在离最终探测到视界已经不远了,” Schoedel 就这个问题补充说,被观测的那颗恒星离黑洞中心的轨道半径相当于视界的2100倍。
      
      激动人心的观测
      
      理论定义的黑洞是如此之致密,以致任何物质,甚至跑得最快的光,一旦落入它的势力范围,都无法再逃脱它的引力束缚。科学家们可以根据其周围恒星的快速运动,或是近邻暗物质被吸入黑洞过程中的加速运动而发出的辐射来间接推断黑洞的存在。
      
      最近这一项研究中被观测的恒星名为S2,是一个大约15倍于太阳质量的正常恒星。它的运动路径创记录地接近于早已被确认为银河系中心的射电信号源(Sgr A*)。这一恒星扁长的轨道最远也可以将其带到距离中心天体10光天的地方。
      
      S2围绕银河系中心运行一周需要15.2年,天文学家已经对它观测了10年,因而几乎可以准确地描述它的轨道了。这一椭圆型的轨道是十分稳定的,但如果距离黑洞更近70倍左右,它就会被强大的引力所撕毁。
      
      天文学家Gebhardt 说,“观测结果是令人振奋的,这是第一次在星系尺度上确定了恒星的运动轨道,星系巨大的尺度通常使得科学家在有生之年要确定一个恒星的轨道几乎是不可能的。”
      
      例如,我们的太阳要用2.3亿年才能完成绕行银河系中心一圈。越靠近银河系中心的恒星运动就越快。已经知道有数百颗恒星的运动直接受黑洞的影响,但要观测它们却非易事,因为银河系中心附近笼罩着厚厚的尘埃云,遮掩了很多靠近中心的恒星。
      
      春天的惊喜
      
      Schoedel 和他的同事们依靠的是一种称为自适应光学的现代望远镜技术,它可以随时调整望远镜的镜面形状以抵消大气对光线的影响。这一技术可以使望远镜的成像分辨率提高20倍以上。
      
      这一恒星已经被用红外和射电望远镜观测了10年,Schoedel 说,他的研究小组已经知道它即将靠近预期的黑洞。从今年5月开始,欧洲南方天文台设于智利的甚大望远镜(VLT)得到了S2令人吃惊的近红外图像。
      
      “我们简直无法相信自己的眼睛,”与Schoedel共事的另一位MPE研究员 Thomas Ott 惊讶地说,“我们突然意识到我们实际上看到的正是一颗恒星在极靠近这个神秘黑洞的地方穿过。”
      
      排除其它天体的可能性
      
      尽管黑洞不可见,但近年来几乎已没有人怀疑它的存在,但尽管这样,也仍然存在其它一些对银河系大质量中心的解释,例如一群恒星质量大小的黑洞集团,中子星集团,甚至还有人提出可能是重中微子组成的大球等。
      
      但根据提供新近观测数据的科学家分析,所有这些可能性都将被排除。
      
      虽然仍存在另外一个可能的解释:即一种完全由“玻色子”这一类基本粒子所组成的假想天体。但Genzel补充说,“即使存在这样一种玻色星,它也会很快坍缩成为一个超大质量黑洞。”
      
      银河系之外
      
      银河系的黑洞相对其它星系而言还是比较小的,活动性也比较弱。已知其它一些星系的中心可能拥有数十亿个恒星质量的巨型天体,很有可能也是黑洞。理论上的黑洞通常都是很活跃的,它会不断地吞噬周围的物质,在物体加速下落的过程中部分质量转化成X射线或其它高能辐射,从而被我们所观测到。
      
      虽然我们还不清楚银河系的黑洞是否确实较为宁静,但天文学家们认为黑洞就是黑洞,银河系所观测到的黑洞特征同样也适用于其它更大质量的天体。
      
      这一新发现使得“更有理由认为在很多河外星系中发现的巨大暗物质集合体实际就是黑洞,”VLT项目科学家Alvio Renzini如是说道。
      
      Gebhardt 说诸如自适应光学之类的新技术最终很可能可以直接看到物质是怎样被中央黑洞所吞噬的。“一种可能的做法是测量轨道靠近中心的那些恒星发出的星风,如果拥有足够高的精度,就可以看到这些物质被吸入黑洞之中,从而可以推测出黑洞视界的存在。”
      
      摘:http://www.astron.sh.cn/

 
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旧 2002-11-29, 18:56   第 2 楼  
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      下图是一幅银河系中心的最新图像,恒星S2正在穿越距离假想的黑洞(标示为Sgr A*)最近的地方。右图是用该恒星从1992年至今的观测数据绘制的轨道图。
      
      
      
      
      
      
      


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旧 2002-11-29, 18:58   第 3 楼  
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      这一图像展现的是银河中心较大范围的星区,范围大约几光年,图像是用三个波段的红外观测组合而成。其中蓝星较热而红星较冷。中央黄色箭头所指为黑洞之所在。


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旧 2002-11-29, 18:59   第 4 楼  
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      以往对银河系中心的射电观测显示出一个强大的射电源(白色区域),很可能与一个黑洞成协。周围弧状的纤维结构是由热气体组成的等离子体,沿着强磁力线分布。


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旧 2002-11-30, 10:34   第 5 楼  
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      好象没人跟帖


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旧 2002-11-30, 12:28   第 6 楼  
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旧 2002-11-30, 17:28   第 7 楼  
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好多看不懂

      为什么S2没有脱离原来的椭圆轨道?2002.25和2002.33都显示他离黑洞很近了。

 
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不善待猫的人,必将遭到报应!!!!

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旧 2002-11-30, 21:17   第 8 楼  
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      多发点!!


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旧 2002-12-01, 18:50   第 9 楼  
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谢`谢`谢`谢`

      谢谢各位支持俺


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