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巨大黑洞提供動力 宇宙中也有「噴泉」

星系團Abell2597中有個受超級黑洞驅動的氣體噴泉。(NASA)

在電力尚未普及之前,地面上的噴泉依賴重力將水從高處引向低處而得以運作。而在太空中也有氣體狀的噴泉,它們藉由超級黑洞提供的動力將大量氣體噴出並吸回,如此循環往複不已。

距離地球11億光年的星系團 Abell2597,就擁有這樣的氣體噴泉。它是個典型的龐大星系團,具有數以千計的星系。

在星系團Abell2597中,大量氣體被吸入其中央的一個超級黑洞中,而在重力和電磁力的結合作用之下,大多數氣體又會從黑洞中噴出,如此形成一個已經持續了幾千萬年的循環。

藉由美國國家航空航天局(NASA)的錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)等望遠鏡所取得的資料,科學家首次發現該黑洞驅使氣體同時進出的明確證據。

當冷的氣體進入該黑洞中時,那就像水進入噴泉的水泵一樣。有些進入的氣體(如圖中的黃色部分)最終會抵達黑洞的鄰近地區,接着受黑洞的重力影響而以越來越快的速度旋轉,然後被加熱至數百萬度。此一旋轉的動作也會產生強大的電磁力,進而以高速將粒子束噴到星系外。

這些粒子束會將黑洞四周的大量高溫氣體(如圖中的紫色部分)推走,產生巨大的空洞,並逐漸地向外擴張。這些擴張中的空洞也會抬升溫暖和寒冷的氣團,並將其帶離黑洞(如圖中的紅色部分)。

此氣體的移動最後會減緩下來,而星系中央受到重力吸引的物質會使這些氣體大批地返回黑洞,並重複整個過程。

這些氣體相當大的一部分被這個噴泉噴出,並形成一個細絲般的星雲──或宇宙中的“水花”,其橫跨的距離達10萬光年。#

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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