[圖文]哈勃首次直接拍攝到一個極遙遠黑洞周圍的盤狀結構
借助引力透鏡效應,哈勃空間望遠鏡首次直接拍攝到一個極遙遠黑洞周圍的盤狀結構
借助哈勃空間望遠鏡,天文學家們首次拍攝到圍繞遙遠黑洞存在的盤狀構造。
這個盤狀結構由氣體和塵埃構成,並且正處於不斷下降進入黑洞中被消耗的過程中。當這些物質落入黑洞的一瞬間,它們將釋放巨大的能量,形成一種宇宙射電信號源,稱為「類星體」。
類星體是宇宙中最明亮的天體,它們是短命的天體,僅僅存在於宇宙的早期階段。這種神秘天體體積巨大,一般認為其直徑超過600億英里(約合965.6億公里),但是它們距離地球距離遠達數十億光年,這讓它們即便是在最強大的望遠鏡中看上去也只是一個不起眼的亮點而已。
但是此次哈勃空間望遠鏡卻成功地分辨出了一個遠在185億光年之外黑洞週遭的塵埃盤結構,不過這純粹是借助好運,因為有一個巨型星系恰好位於地球觀察視線和類星體之間。這個巨型星系的強大引力場彎曲了來自類星體的光線,使其集中到望遠鏡中,從而在觀察者看來似乎其光線出現了增強。這就是所謂的宇宙引力透鏡效應。
這一效應使得哈勃望遠鏡得以看清極遙遠區域天體前所未有的細節。而正是因為如此,科學家們才得以測量這一塵埃盤結構的大小。他們得出結論,其直徑約介於600~1800億英里,即965.6~2900億公里之間,並且成功測量出了這一盤狀結構各部分的溫度數據。觀察發現這一類星體盤結構中,當氣體和塵埃物質落向黑洞中央時,其顏色會顯出藍色,這意味著其溫度上升了。
很多有一定天文知識的讀者可能會發現一個問題,那就是宇宙的年齡一般認為約為137億年,那麼怎麼可能會出現遠在185億光年之外的類星體呢?這並不是一個錯誤。儘管愛因斯坦的理論中已經明確指出光速是宇宙中最高的速度,但是宇宙的膨脹本身卻可以超越這個速度。這確實是一個讓人大傷腦筋的事情,但是這就是我們生活其中的宇宙。
在大爆炸發生之後135億年的今天,我們所處的空間已經膨脹到難以想像的巨大範圍,事實上目前我們已經可以探測到300億光年之外的天體