美国国家航空航天局的哈勃望远镜发现黑洞光束促进了恒星爆发

这是一个艺术家的概念，俯视巨型椭圆星系M87的核心。一个超大质量黑洞喷射出3000光年长的等离子体射流，以接近光速的速度行进。在前景中，右边是一个双星系统。该系统远离黑洞，但在喷流附近。在该系统中，一颗老化、膨胀的正常恒星将氢气泄漏到一颗烧毁的白矮星伴星上。当氢在矮星表面积累时，它会达到一个临界点，像氢弹一样爆炸。诺瓦经常出现在由1万亿颗恒星组成的巨大星系中，但那些靠近喷流的恒星似乎更频繁地爆炸。到目前为止，人们还不知道为什么黑洞喷流会提高新星爆发的速度。图片：美国国家航空航天局、欧洲航天局、约瑟夫·奥姆斯特德（STScI）

（蜘蛛网eeook.com）据美国宇航局：天文学家使用美国宇航局的哈勃太空望远镜发现，来自一个巨大星系核心超大质量黑洞的喷灯状射流似乎会导致恒星沿着其轨道爆发。这些被称为新星的恒星没有被困在喷气式飞机内，但显然位于附近的一个危险区域。

这一发现让寻找解释的研究人员感到困惑。“我们不知道发生了什么，但这是一个非常令人兴奋的发现，”斯坦福大学的Alec Lessing说，他是发表在《天体物理学杂志》上的论文的主要作者。“这意味着我们对黑洞喷流如何与周围环境相互作用的理解中缺少了一些东西。”

一颗新星在双星系统中爆发，在这个系统中，一颗老化、膨胀的正常恒星将氢气泄漏到一颗烧毁的白矮星伴星上。当矮星吸收了一英里深的表层氢时，这层氢就会像巨大的核弹一样爆炸。白矮星不会被新星爆发摧毁，新星爆发会喷出其表层，然后再从伴星身上吸取燃料，新星爆发循环再次开始。

在调查期间，哈勃望远镜发现，在喷流附近发生的新星数量是银河系其他地方的两倍。喷气式飞机是由一个65亿太阳质量的中心黑洞发射的，该黑洞被一个旋转的物质盘包围。黑洞充满了坠落的物质，发射出一股3000光年长的等离子体射流，以接近光速的速度在太空中燃烧。任何被高能束捕获的东西都会发出嘶嘶声。但根据哈勃望远镜的新发现，靠近其灼热的外流显然也是有风险的。

哈勃太空望远镜拍摄的巨型星系M87的图像显示，该星系65亿太阳质量的中心黑洞喷出了3000光年长的等离子体射流。喷灯般的喷射物似乎会导致恒星沿着其轨道爆发。这些新星没有被困在飞机内，但显然在附近的一个危险社区。在最近一次为期9个月的调查中，天文学家使用哈勃望远镜发现，这些新星在喷气式飞机附近的数量是银河系其他地方的两倍。银河系是数万亿颗恒星和数千个类恒星球状星团的家园。图片：美国国家航空航天局、欧洲航天局、STScI、亚历克·莱辛（斯坦福大学）、迈克·沙拉（AMNH）；致谢：爱德华·巴尔茨（斯坦福大学）；图像处理：Joseph DePasquale（STScI）

在喷流附近发现两倍多的新星，这意味着喷流附近形成新星的双星系统是喷流附近的两倍，或者这些系统的爆发频率是银河系其他地方类似系统的两倍。

莱辛说：“喷气式飞机对游荡在周围的恒星系统产生了影响。也许喷气式飞机不知怎么把氢燃料铲到了白矮星上，导致它们更频繁地爆发。”。“但目前尚不清楚这是否是一种物理推动。这可能是射流发出的光的压力的影响。当你更快地输送氢气时，你会更快地爆发。可能是射流附近白矮星的传质速率加倍了。”研究人员考虑的另一个想法是，射流正在加热矮星的伴星，导致它进一步溢出并向矮星倾倒更多的氢气。然而，研究人员计算出，这种加热远不足以产生这种效果。

纽约市美国自然历史博物馆的联合研究员迈克尔·沙拉说：“我们不是第一个说M87喷气式飞机周围似乎有更多活动的人。”。“但是哈勃已经用比以往更多的例子和统计意义展示了这种增强的活动。”

1990年哈勃太空望远镜发射后不久，天文学家使用其第一代昏暗物体相机（FOC）窥视了M87的中心，那里潜伏着怪物黑洞。他们注意到黑洞周围发生了不寻常的事情。几乎每次哈勃望远镜观测时，天文学家都会看到蓝色的“瞬态事件”，这可能是新星像附近狗仔队的相机闪光灯一样突然出现的证据。但是FOC的视野太窄了，哈勃天文学家无法将目光从喷流上移开，与近喷流区域进行比较。二十多年来，这些结果仍然神秘而诱人。

哈勃望远镜用更新、更宽视野的相机对爆发的新星进行了为期九个月的观测，收集了喷气式飞机对宿主星系恒星影响的有力证据。这对望远镜的观测计划来说是一个挑战，因为它需要每五天精确地重新访问M87一次，以获得另一张快照。将所有M87图像加起来，得到了迄今为止拍摄的M87最深的图像。

哈勃在其相机可以覆盖的M87的三分之一中发现了94颗新星。Shara说：“喷气式飞机并不是我们唯一关注的东西，我们关注的是整个内部星系。一旦你在M87上绘制了所有已知的新星，你就不需要统计数据来说服自己，喷气式飞机上有过多的新星。这不是火箭科学。我们只是通过查看图像才发现这一点。虽然我们真的很惊讶，但我们对数据的统计分析证实了我们清楚地看到的情况。”。

这一成就完全归功于哈勃望远镜的独特能力。地面望远镜图像无法清晰地看到M87深处的新星。他们无法分辨星系核心附近的恒星或恒星爆发，因为黑洞的周围太亮了。只有哈勃能在明亮的M87背景下探测到新星。

诺瓦在宇宙中非常常见。每天都有一颗新星在M87的某个地方爆发。但是，由于整个可见宇宙中至少有1000亿个星系，因此每秒大约有100万个新星在某个地方爆发。

哈勃太空望远镜已经运行了三十多年，并继续取得突破性的发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃是美国国家航空航天局和欧洲航天局（ESA）之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务操作。位于科罗拉多州丹佛市的洛克希德·马丁航天公司也支持戈达德的任务操作。马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所由天文学研究大学协会运营，为美国国家航空航天局进行哈勃科学操作。