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Italiano惊人发现 遥远黑洞每天“三顿饭” 每顿吞噬4倍月亮的星系
三个巨大黑洞正在发生碰撞(image credit: X-ray: NASA,Optical: NASA)
（希望之声记者田喆综合报导）近期有一个国际天文团队发现一个质量超大的“怪物黑洞”，约为太阳的40万倍，在距离地球大约有2.5亿光年的地方。这个黑洞还有自己的“吃饭时间”，大约每隔9小时，就会吞噬周边的物质，就连科学家亦感叹说，这是前所未有的发现。另外一个是美国天文学家最近在寻找黑洞的过程中，发现了三个星系与其中央的黑洞正在发生罕见的碰撞。他们相信，这样的碰撞将会导致一个超级黑洞的形成。
大约每隔9小时“定时吃饭”的黑洞
根据外媒报导指出，此团队是由NASA和欧洲太空总署（European Space Agency，ESA）的科学家们所组成的，据他们所观察到的数据显示，该黑洞距离地球约2.5亿光年的“GSN 069”星系。它每间隔9小时，就会爆发X射线，且吞噬掉周边所有的物质，一天大约会有3次，其“食量”大约为月球质量的4倍，这可说是先前从来没有侦测到的黑洞大型活动。
科学团队是透过NASA的钱卓拉X射线天文台（CXO）及ESA的XMM-牛顿卫星观测发现的。此研究团队将论文刊登于《自然》杂志上，该文首席作者、ESA科学家明米纽特（Giovanni Miniutti）表示，这个黑洞的特殊行为，是前所未有的。所以，不得不创造出一个新的说法来形容它，称之为“X射线准周期性喷发”（X-ray Quasi-Periodic Eruptions）。
因为这个现象是新发现的，所以研究人员就提出一个新的理论，以解释这种“怪物黑洞”的情形。目前推论出有2种可能性，其中一种是，黑洞周围吸积盘中的能量逐渐累积，如果能量过多，以致达到不稳定状态之时，物质就会落入黑洞内，此过程不断循环；另一种是，黑洞的吸积盘和绕黑洞运行的另一个天体之间，存在着周期性的互相作用。
什么是吸积盘呢？吸积盘（accretion disc 或 accretion disk）是一种由弥散物质组成的、围绕中心体转动的结构（常见于绕恒星运动的盘状结构）。比较典型的中心体有年轻的恒星、原恒星（protostar）、白矮星、中子星以及黑洞。在中心天体引力的作用下，其周围的气体会落向中心天体。假如气体的角动量足够的大，以致在其落向中心天体的某个位置处，其离心力能够跟中心天体的引力相抗衡，那么，一个类似于盘状的结构就会形成，这种结构就叫做“吸积盘”。
借助下面这个视频，我们来欣赏一下“GSN 069”星系的风采。
三个黑洞“打群架”
当星系与星系发生碰撞时，星系中央的黑洞也会发生碰撞。美国天文学家最近发现三个星系与其中央的黑洞正在发生罕见的碰撞。
借由美国国家航空航天局（NASA）的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）等大型望远镜，维吉尼亚州乔治梅森大学（George Mason University）的天文学家菲弗（Ryan Pfeifle）与其研究团队捕捉到这三个黑洞相撞的过程。
菲弗表示，他们原本只是在寻找一些黑洞，却偶然发现这个惊人的三星系系统。“对于这样一个积极喂食超级黑洞的三星系系统而言，这是迄今发现最强而有力的证据。”
这个系统被命名为SDSS J084905.51+111447.2（简称SDSS J0849+1114），距离地球10亿光年之遥。SDSS J084905.51+111447.2系统的三个黑洞正在发生碰撞。
黑洞通常会被气体和尘埃云遮蔽，难以通过光学望远镜来观测。但NASA的望远镜可以借由不同波长来观测天体，例如：红外线和X射线，所以天文学家得以穿越尘埃辨识出SDSS J0849+1114内的黑洞。
菲弗说，借由这些大型望远镜，他们找到一种辨识三个黑洞的新方法。他们希望利用这种方法找到更多的三星系系统。
天文学家指出，三个黑洞的碰撞，其行为与两个黑洞的碰撞不同。三个黑洞的合并会发生得比两个黑洞的相撞还快。这主要是因为第三个黑洞可以提供额外的重力来拉动另外两个黑洞。
电脑模拟结果显示，在发生碰撞的成对黑洞中，16%会在两者合并之前与第三个黑洞发生互动。而这样的合并会产生时空的涟漪，名为重力波（gravitational wave）。
这项研究的报告撰写人之一、同样来自乔治梅森大学的天文学家萨特雅帕（Shobita Satyapal）说：“双重和三重黑洞极其罕见，但这样的系统确实是星系合并的自然结果，我们认为这是星系成长和演化的方式。”
上述研究成果发表于《天文物理期刊》（Astrophysical Journal）上。
下面这个视频，是SDSS J0849+1114星系在混合模式（composite)和光学模式（optical)下的风采。
(本篇文章和图片经希望之声编辑制作，转载请注明希望之声并包含原文标题及链接)
原文链接：惊人发现 遥远黑洞每天“三顿饭” 每顿吞噬4倍月亮的星系(视频）
