天文学家发现一个人们从未见过的“低配版”类星体

slaythia

艺术家笔下描绘的NGC 3147星系中心黑洞吸积盘（侧视）。ESA / Hubble / M. Kornmesser

超大质量黑洞攫取物质的过程会引发强大的辐射，导致它们所在的星系核心变得相当明亮。如果黑洞喷流的方向正对地球，那么它就会成为所谓的“类星体”。

艺术家笔下描绘的NGC 3147星系中心黑洞吸积盘（正视）。ESA / Hubble / M. Kornmesser

天文学家把这样的星系归为极端活跃星系。而对于那些低亮度的星系，天文学家认为它们中心的黑洞应当处于“忍饥挨饿”的状态——它们的周围应当缺乏物质吸积盘。

但是最近哈勃太空望远镜的一个发现，让人们吃了一惊。

哈勃太空望远镜在旋涡星系NGC 3147中心超大质量黑洞周围，发现了一个吸积盘。NGC 3147距离地球约1.3亿光年，其中心黑洞的质量大约相当于2.5亿个太阳。但重点在于，这个星系是一个低亮度星系。现有理论认为这样的吸积盘不应该存在。

这个理应不存在的吸积盘看起来非常紧凑，它深嵌在超大质量黑洞产生的强引力场内。这导致其发出的光在强引力的影响下发生了明显的变化。天文学家在它身上同时观察到了广义相对论和狭义相对论所预言的效应。

这个吸积盘内的物质，在围绕黑洞运行的过程中，速度最高可达光速的10%以上。高速运动导致其面朝地球而来的一侧显得很亮，背朝地球而去的一侧显得很暗。这种现象被称为“相对论性射束”。与此同时，由于吸积盘深陷在引力阱内，光的离开变得非常困难。这种困难表现为其波长被拉伸，整体朝着光谱中红色的一端发生了偏移。

天文学家选择研究NGC 3147，最初的目的，是想要对这类“低亮度星系”的理论模型加以证实。但结果却发现了这样一个人们从未见过的“低配版”类星体。

这样一个吸积盘，理论上与那些比NGC 3147亮度高出1000至10万倍的类星体中心黑洞吸积盘是同一类。因此研究人员认为，在预言此类亮度极低的活跃星系中心黑洞周边构造方面，现有理论显然是失败的。

距离地球大约1.3亿光年的旋涡星系NGC 3147。ESA / Hubble / NASA / A. Riess等

参考：

Hubble Discovers Mysterious Black Hole Disc

https://spacetelescope.org/news/heic1913/