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最新天文學觀測：超質量黑洞碰撞可形成持續(xù)發(fā)光的紅外線晚霞

???????新浪科技訊 北京時間3月6日消息，據(jù)國外媒體報道，一項最新研究顯示，使用現(xiàn)有的天文設備能夠觀測到超大質量黑洞碰撞后形成的持續(xù)“紅外線晚霞”，這種晚霞能夠持續(xù)發(fā)光10萬年。這項研究有助于科學家更早地發(fā)現(xiàn)黑洞發(fā)生碰撞的跡象。

???????超大質量黑洞的質量是太陽的數(shù)百萬至數(shù)十億倍，通常它們出現(xiàn)在像銀河系或更大的星系中心位置。像這樣的碰撞屬于宇宙中最猛烈的現(xiàn)象，黑洞碰撞后產生的能量遠超出宇宙所有恒星的能量之和。碰撞所形成的能量通常被認為以重力波形式釋放，在太空星系結構形成難以捉摸的波紋，這些能被天文觀測裝置探測到。

???????碰撞粒子

???????美國約翰·霍普金斯大學的杰里米·施尼特曼(Jeremy Schnittman)和朱利安·克羅利克(Julian Krolik)最新計算顯示，黑洞碰撞釋放的紅外線晚霞可持續(xù)10萬年之久。這種持續(xù)發(fā)亮的光環(huán)來自于叫做“吸積盤(accretion discs)”的濃密灰塵氣體云，吸積盤位于黑洞周邊，向黑洞提供補給。

???????依據(jù)這項最新計算結果，當兩個黑洞發(fā)生碰撞，吸積盤中太空物質的軌道將被擾亂，導致粒子之間發(fā)生彼此碰撞。施尼特曼告訴《新科學家》雜志：“碰撞之后氣體粒子在新的圓形軌道穩(wěn)定下來，但這些氣體粒子又會被其他的粒子碰撞跳躍起來，在這個碰撞過程中氣體粒子損失了大量能量?！边@些能量被轉化成X射線和其他形式的光，在它們最終形成紅外線之前會在吸積盤的氣體灰塵迷宮里反彈跳動。

???????只釋放紅外線

???????研究人員稱，美國宇航局“斯皮策”太空望遠鏡具備紅外線探測能力，可觀測到此類紅外線發(fā)光呈現(xiàn)絢麗晚霞的景象。施尼特曼說，“不同于其他太空紅外線來源，剛碰撞的黑洞不會發(fā)出X射線或紫外線，我們只需要找到紅外線來源即可。”未參與此項研究的哥倫比亞大學天體物理學家克里斯坦·蒙諾尤(Kristen Menou)稱，這是一項非常吸引人的天文學研究。

???????施尼特曼和克羅利克估計目前宇宙存在著超大質量黑洞碰撞形成的10萬多個可觀測紅外線來源。他們向《天體物理學雜志》提交了這項研究。

???????有朝一日天文學家將探測到由超大質量黑洞碰撞發(fā)出的重力波，由于這種重力波的頻率非常低，目前激光干涉儀重力波天文臺(LIGO)無法探測到重力波的存在。一項叫做“激光干涉儀空間天線(LISA)”的太空任務計劃可能會探測到黑洞碰撞產生的重力波，但是該太空計劃將于2018年啟動。(魏冬)