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巨大黑洞提供动力 宇宙中也有“喷泉”

星系团Abell2597中有个受超级黑洞驱动的气体喷泉。(NASA)

在电力尚未普及之前,地面上的喷泉依赖重力将水从高处引向低处而得以运作。而在太空中也有气体状的喷泉,它们藉由超级黑洞提供的动力将大量气体喷出并吸回,如此循环往复不已。

距离地球11亿光年的星系团 Abell2597,就拥有这样的气体喷泉。它是个典型的庞大星系团,具有数以千计的星系。

在星系团Abell2597中,大量气体被吸入其中央的一个超级黑洞中,而在重力和电磁力的结合作用之下,大多数气体又会从黑洞中喷出,如此形成一个已经持续了几千万年的循环。

藉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)等望远镜所取得的资料,科学家首次发现该黑洞驱使气体同时进出的明确证据。

当冷的气体进入该黑洞中时,那就像水进入喷泉的水泵一样。有些进入的气体(如图中的黄色部分)最终会抵达黑洞的邻近地区,接着受黑洞的重力影响而以越来越快的速度旋转,然后被加热至数百万度。此一旋转的动作也会产生强大的电磁力,进而以高速将粒子束喷到星系外。

这些粒子束会将黑洞四周的大量高温气体(如图中的紫色部分)推走,产生巨大的空洞,并逐渐地向外扩张。这些扩张中的空洞也会抬升温暖和寒冷的气团,并将其带离黑洞(如图中的红色部分)。

此气体的移动最后会减缓下来,而星系中央受到重力吸引的物质会使这些气体大批地返回黑洞,并重复整个过程。

这些气体相当大的一部分被这个喷泉喷出,并形成一个细丝般的星云──或宇宙中的“水花”,其横跨的距离达10万光年。#

阿波罗网责任编辑:夏雨荷 来源:大纪元 转载请注明作者、出处並保持完整。

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