太空后院的“怪兽”：银河系近邻星系内发现超大质量黑洞

NGC 1448，科学家认为其内部隐藏着一个大质量黑洞

另一个星系IC 3639，科学家们认为其内部同样隐藏着一个超大质量黑洞

新浪科技讯 北京时间1月11日消息，黑洞通常都会隐匿在大量的气体和尘埃物质背后，因而能够躲开绝大部分望远镜的观察。但是当它们贪婪地吞噬周围气体尘埃物质时，就会暴露自己的行踪，因为这一过程会释放大量高能X射线，而这将会被美国宇航局的“核区光谱望远镜阵列”（NuSTAR）观测到。近期，这台空间望远镜设备便在临近的星系中探测到两个被大量气体包裹的超大质量黑洞。

英国杜伦大学研究生安迪·安努尔（Ady Annuar）在近日召开的美国天文学会会议上做了相关学术报告。他表示：“这些黑洞距离银河系相对比较近，但我们一直没有发现它们，直到现在。它们就像躲在你床底下的怪物。”

这两个黑洞都是所谓“活动星系核”的中央驱动引擎，这种活动星系核是一类亮度极高的奇异天体，包括类星体和耀变体等等。当使用望远镜观察时，取决于其相对方位和围绕它的物质成分不同，这些天体可以显得非常不同。

活动星系核极其明亮，因为其中心位置的超级黑洞正在大量吞噬气体和尘埃物质，而这一过程会产生极强的辐射，并且几乎覆盖整个光谱：从低频的无线电波段一直到高频的X射线波段。然而，绝大部分的活动星系核据信都是被一层厚厚的气体和尘埃包围的，无法被外界观测到。另外，不同的活动星系核也会有不同的方位朝向，比如此次NuSTAR观测的两个星系核均是侧向面朝地球。这就意味着我们不会看到它最明亮的核心，而只能看到被周围气体物质反射出来的少量X射线辐射。

英国南汉普顿大学的研究生皮特·波尔曼（Peter Boorman）表示：“就像我们没有办法在阴雨天看到太阳一样，我们没办法直接看到被大量气体尘埃阻挡视线的活动星系核。”

波尔曼之前领导了对编号为IC 3639的活动星系的研究，这个天体距离地球大约1.7亿光年。研究人员分析了来自这一天体的NuSTAR观测数据并将其与此前美国宇航局钱德拉X射线望远镜以及日本的“朱雀”卫星获取的相应天体数据进行对比。结果显示，在高能X射线波段灵敏度更高的NuSTAR望远镜观测数据确认了IC 3639的确是一个活动星系核。NuSTAR还首次测定了遮挡IC 3639视线的尘埃气体物质的量有多少的数据，从而让科学家们能够测算该天体如果没有尘埃气体遮挡时的真实亮度有多少。

更加令人意外的是安努尔的研究所聚焦的那个漩涡星系：NGC 1448。它核心区域的黑洞是在2009年才被发现的，即便这个星系是距离银河系最近的星系之一。当然，需要澄清一下，天文学家嘴里说的“最近”是指3800万光年。

安努尔的研究发现这个星系内部同样有大量气体尘埃物质包裹着中央的黑洞。由NuSTAR和钱德拉等空间望远镜观测得到的数据首次揭示，和 IC 3639一样，NGC 1448星系的浓厚屏障背后必定也隐藏着一个活跃的黑洞。

研究人员还发现NGC 1448内部存在大量年轻的恒星，年龄不超过500万年，这表明尽管黑洞正在大量吞噬气体和尘埃物质，但该星系仍然能够持续大量制造出新生的恒星。研究人员使用欧洲南方天文台的新技术望远镜对NGC 1448进行光学波段精密成像，试图判断这个星系核心的黑洞的具体位置。隐藏在星系内部的黑洞位置难以锁定，因为在靠近星系核心的位置恒星非常密集。大型光学或射电望远镜则可以帮助科学家们锁定它们的位置并了解它们演化扩张的历史。

美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的NuSTAR项目科学家丹尼尔·斯特恩（Daniel Stern）表示：“能够借助NuSTAR望远镜的强大能力获得这些隐藏在我们太空后院的‘怪兽’的重要而独特的信息，并帮助我们对它们开展详细研究，这真是太棒了！”（晨风）