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,发现它嵌在一个椭圆星系的核心——星系直径10万光年(比银河系小),恒星数量约1000亿颗。
“这个类星体就像星系的‘心脏起搏器’,”
小陆模拟道,“核心的超大质量黑洞(质量88亿倍太阳)吞噬气体时,释放的能量加热周围气体,阻止新恒星形成——所以它所在的星系比银河系‘衰老’得快。”
四、“能量怪兽”
的“进食秘密”
:超大质量黑洞的“自助餐”
3c273的亮度之谜,藏在它的“核心引擎”
里——一个质量88亿倍太阳的超大质量黑洞。
和普通黑洞不同,它不是“被动吸积”
,而是像个“贪吃的饕餮”
,疯狂吞噬周围的物质,释放的能量点亮了整个星系。
“黑洞本身不发光,但‘吃’东西时会‘打嗝’,”
李航用漏斗比喻,“物质被黑洞引力拉扯成‘吸积盘’(像宇宙版‘龙卷风’),盘里的气体摩擦生热,温度飙升至10亿c,发出紫外线和x射线——这就是类星体的‘光源’。”
3c273的吸积盘有多“能吃”
?团队用钱德拉x射线望远镜观测到,它每秒吞噬的物质相当于10个地球质量(每年3万亿亿吨),释放的能量相当于1000万亿颗太阳!
“这能量能把水烧开到1000万c,能把一艘飞船加速到光速的99,”
小陆惊叹,“但黑洞的‘效率’超高——物质质量的10会转化为能量(核聚变的效率只有07),所以它才能在‘小体积’里爆发出‘大亮度’。”
观测还发现,3c273有“喷流”
——两束高速等离子体(带电粒子)从黑洞两极喷出,速度接近光速(098倍光速),长度达100万光年(比银河系直径还长)。
“喷流像宇宙的‘激光笔’,”
李航解释,“等离子体与星际介质碰撞,激发气体发光,形成我们在射电波段看到的‘羽状物’——这也是它被列为‘射电源’的原因。”
五、观测者的“追光接力”
:从“光学望远镜”
到“多信使宇宙”
研究3c273,像一场跨越半个多世纪的“追光接力”
。
从1963年的光学光谱,到2055年的多信使观测,一代代天文学家用不同工具“拆解”
这个“能量怪兽”
。
“光学时代”
的突破1963年施密特用帕洛玛山的“海耳望远镜”
(5米口径)拍到3c273的光谱时,用的是照相底片。
“当时没有d,只能靠显影液把光信号变成银颗粒,”
李航翻出施密特的原始笔记,“他在日志里写:‘氢线红移得像条蚯蚓,我以为是仪器故障,直到换了三个滤光片都一样——它真的不一样。
’”
“射电时代”
的补充1970年,剑桥大学的射电望远镜发现3c273有“致密核心”
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