星系相撞 能讓我們一窺超大質量黑洞的面貌

藝術家所繪製黑洞周圍塵埃區域的概念圖像,塵埃籠罩最多的黑洞可以完全阻止 X 射線和可見光散出,但同樣的塵埃會被不斷增長的黑洞加熱,並在紅外波長下發出明亮的光。(ESA/NASA, the AVO project and Paolo Padovani)

天文學家發現,每個星系中心那個被塵埃遮蔽的超大質量黑洞,在與鄰近星系(Galaxy)相撞的星系內更有可能成長並釋放出巨大的能量,透過這一個現象和新的太空望遠鏡,天文學家終於有機會可以窺探星系中藏在塵埃後面的超大質量黑洞。這項新研究由紐卡斯爾大學(Newcastle University)的研究人員帶領,目前發表在《皇家天文學會月刊》(Royal Astronomical Society)上。

據專業的科學研究新聞資訊網站phys.org 11日報導,包括我們的銀河系(Milky Way)在內的星系,它們的中心都有一個超大質量黑洞。這些黑洞的質量相當於我們太陽的數百萬甚至數十億倍。這些黑洞通過吞噬落入它們之中的氣體來成長。

然而,將氣體推至足夠靠近黑洞的原因仍然是一個懸而未解的謎。還有一種可能性是,當星系彼此足夠接近時,它們有可能因爲引力相互拉近併合併成一個更大的星系。

在進入黑洞的最後階段,這些氣體會開始燃燒併產生巨大的能量。這種能量通常使用可見光或X射線來檢測。然而,進行這項研究的天文學家們只能使用紅外光來檢測正在成長的黑洞。該團隊利用了多個不同的望遠鏡的數據,包括哈伯太空望遠鏡(HST)和紅外史匹哲太空望遠鏡(SST)。

未來幾年,來自韋伯太空望遠鏡(JWST)的數據預計將徹底改變紅外線研究,並揭示更多有關這些充滿塵埃的超大質量黑洞成長的秘密。

他補充說:「在尋找這些黑洞並確定精確距離測量方面的困難解釋了爲什麼以前很難確定這些遙遠的『宇宙正午』星系(Cosmic Noon)。透過韋伯太空望遠鏡,我們預計將找到更多這些隱藏的成長黑洞。其中包括最難找到的黑洞。從那裡,我們可以更多地瞭解包圍它們的塵埃,並找出有多少個隱藏在遙遠星系中。」