絮状螺旋星系,超大质量黑洞,二者有何关系?

我知道你正在百度搜索“絮状物”,不然你可能刚好是一名化学家,或者是一名家酿啤酒酿造师。

你可以每天都观察不同的星系,不过你永远不可能看尽宇宙中所有星系,哪怕是非常小的一部分。

当然,没有人确切知道到底有多少星系。但是数量也许能达到2万亿,如果你活到100岁,你能看到的星系就只有36500个而已。眼光要放长远。

但是科学和天文学超越了任何人的一生,天文学是全人类的事业。为了实现这一目标,我们一直在开发越来越好的望远镜和观测技术。

即使参与了多年的观测工作,哈勃望远镜仍然是天文观测最重要的仪器之一。

哈勃曾拍摄了这幅NGC 4237的图像。NGC 4237是一个距离地球6000万光年的星系,位于后发座,是由著名的天文学家威廉·赫歇尔发现的。

NGC 4237是一个螺旋星系,虽然乍一看很难分辨。它实际上是一种特殊类型的螺旋星系,被称为絮状螺旋星系。你不庆幸你查了那个词吗?“絮状”大概是形容它蓬松。

图源:ESA/哈勃/NASA,P.Erwin等人

图解:NGC 4237星系。NGC 4237位于后发座,距地球约6000万光年,被归类为絮状螺旋星系。这意味着它的旋臂彼此之间并不像“大设计”螺旋星系一样没有明显的区别,而是断断续续的。这让它的外观看起来有点像蓬松的棉花。

絮状星系的旋臂不容易区分。它们是不完整的,很难被看出来,尽管它们确实存在。但引起天文学家兴趣的不仅仅是它们的外观。

天文学家最感兴趣的是NGC 4237的核球,那里可能有一个超大质量的黑洞。有证据表明黑洞的质量与核球的质量有关,但这种关系还没有出现很好的解释。

天文学家研究核球以试图理解星系是如何演变的,以及中央黑洞是如何随着时间的推移而成长的。

图源:NASA/ESA

图解:星系NGC 5364。NGC 5364不仅是一个螺旋星系,它还是一个宏伟的螺旋星系。它基本上是旋涡星系的原型,与ngc4237这样的絮状星系形成了鲜明的对比。这张照片是由NASA/ESA哈勃太空望远镜的高级巡天照相机拍摄的。

超大质量黑洞(SMBH)的质量可能比我们的太阳大几个数量级。人马座A*是银河系中心的超大质量黑洞,大约有4.31±0.38个太阳质量。其他的超大质量黑洞可能有数十亿太阳质量。

有一些理论可以解释为什么超大质量黑洞会随着时间的推移变得如此之大。人们普遍认为,一旦一个黑洞位于星系的中心,它就可以通过吸积而成长。但它们究竟从何而来,又如何影响星系的演化,仍是悬而未决的问题。

相关知识

星系(英语:Galaxy),在日文汉字译字为银河,但在中文银河是特指银河系。源自于希腊语的“γαλαξίας”(galaxias)。广义上星系指由恒星及恒星系、星际尘埃(包括以氢氦为主的气体和星际分子)组成的运行系统。参考我们的银河系,是一个包含恒星、星团、星云、气体的星际物质、宇宙尘和暗物质,并且受到重力束缚的大质量系统,其间的距离通常尺度都在几百万光年以上,本身的直径在数千至数十万光年不等。星系平均有数百亿颗恒星,是构成宇宙的基本单位。[2][3]。典型的星系,从只有数千万(107)颗恒星的矮星系[4]到上兆(1012)颗恒星的椭圆星系都有[5],全都环绕着质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外,大部分的星系都有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。

作者: EVAN GOUGH

FY: 舞马

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