揭示暗能量与黑洞之谜

来源: 科学画报

发布日期: 2014-12-29 09:17:40

本文通过钱德拉X射线天文台的观测,探讨了暗能量对星系团生长的影响,以及黑洞的高速风现象,揭示了宇宙中一些深奥的物理现象。

暗能量会抑制星系团生长吗?黑洞会吹泡泡吗?黑洞产生的风速有多快?从1999年发射以来,钱德拉X射线天文台发现了这些问题的答案。星系团的生长揭示暗能量的秘密。2009年,天文学家分别测量了处于两个不同宇宙时期的86个星系团。这些星系团的炽热气体发出X射线,通过测量这些气体的温度和密度,科学家可以推算出星系团的质量。结果显示,星系团生长的速度在过去的50亿年中有所放缓。

天文学家将结果和计算机模型进行比较,发现只有包含了暗能量的模型才能解释星系团结构的演化。把这一发现与其他观测(例如对Ia型超新星和宇宙微波背景辐射的观测)结合起来,可以更好地界定暗能量在宇宙中所占的比例,并为揭示它的本质提供进一步的线索。黑洞的高速风。一个大约为太阳质量的10倍的黑洞IGR J17091-3624和它的伴星正在跳一场引力之舞。该伴星抛射出气体包层,而这个黑洞很乐于接纳。

这些物质形成了一个围绕黑洞的吸积盘,它温度极高会辐射出紫外线。在靠近黑洞的地方,物质的温度更高,天文学家可以使用钱德拉X射线天文台对这些区域进行研究。2011年,天文学家研究发现这个吸积盘吹起的风速是此前所见恒星质量黑洞周围吸积盘的10倍,达到了光速的3%。随后的研究发现,这个黑洞系统几个月前并没有刮起高速风。这意味着,类似的活动可以快速地切换。

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