奇怪的圓盤被發現以錯誤的方式圍繞超大質量黑洞旋轉
超大質量黑洞通常被物質盤包圍,這些物質盤緩慢但肯定會落到邊界或事件視界之外,為內部的黑洞提供能量。 黑洞旋轉,它們的圓盤通常也隨之旋轉,但天文學家發現了一個頑固地以相反方向旋轉的圓盤。 該發現報告於天體物理學雜誌通訊。
NGC 1068 星係是一個距離地球 4700 萬光年的螺旋星系。 它的核心有一個超大質量黑洞,幾乎是太陽質量的 1700 萬倍。 天文學家最近利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)來更好地研究其環境,並發現了兩個吸積盤(物質旋轉盤)的存在。
“憑藉 ALMA 驚人的分辨率,我們測量了黑洞周圍內軌道中氣體的運動,” 主要作者、國家射電天文台 (NRAO) 的 Violette Impellizzeri 博士在一份報告中表示陳述。 “令人驚訝的是,我們發現兩個氣體盤以相反的方向旋轉。”
反向旋轉的圓盤距離黑洞4到22光年,而以正確方式旋轉的氣體甜甜圈距離黑洞2到4光年。
“我們沒想到會看到這一點,因為落入黑洞的氣體通常只會沿著一個方向圍繞黑洞旋轉,” 因佩利澤裡說。 “一定有什麼東西擾亂了流動,因為圓盤的一部分不可能自行開始向後旋轉。”
反向旋轉的圓盤可能是從宿主星係以特殊方向掉落的氣體雲,也可能是過去發生的小型合併事件的結果。 有證據顯示 NGC 1068與一個小星系相互作用幾十億年前。
這項工作還可以告訴我們超大質量黑洞的演化。 研究小組認為,反向旋轉盤的存在會影響黑洞質量增加的速度,也許這就是為什麼最早的超大質量黑洞在如此短的時間內變得如此之大的原因。
「反向旋轉的氣流不穩定,這意味著雲落入黑洞的速度比在單一旋轉方向的盤中更快,」 因佩利澤裡說。 “這可能是黑洞快速增長的一種方式。”
外盤目前處於穩定軌道,但一旦兩個盤相互作用(這可能在幾十萬年後發生),系統將變得不穩定,物質將落入黑洞。