英国天文学家在遥远的星系团发现了一个会发声的黑洞。在监听过程中,天文学家不仅听见了人类探测宇宙物体所发出的最低声波,而且还发现关于宇宙中最大结构“星系团”形成的重要线索。
英国剑桥天文学研究所的 Andrew Fabian 博士和同事通过 NASA 的 Chandra X-ray Observatory 观测到这个现象。
望远镜是绕轨道运行、以 X 射线观测宇宙的天文望远镜,就像哈伯太空望远镜以可见光观测宇宙那样。
这个黑洞位于一个星系的中心,周围是一个由数千个星系组成的英仙座星系团,距离地球约2.5亿光年(也就是光经过2.5亿年才能到达地球的距离)。黑洞发出的声波是单一音符,因此它不是一首歌或和弦,而是一个低音。
以钢琴键盘中央 C 作为音域参考点,Fabian的团队确定了黑洞发出的声音是降 B 音。
相比之下,英仙座星系团黑洞的降 B 音比中央 C 低了57个八度,也就是比人耳能听见的低音还低一百万倍。
就频率而言(声波通过所需的时间),人类能听到的最低音是1/20秒,而英仙座黑洞的声波频率为1/1000万年。 那黑洞的声波如何在太空中传播呢?
毕竟,声波需要介质才能传播,无论是透过空气、水或固体岩石,太空则被认为是缺乏介质的真空状态。但事实上,太空并不是纯粹的真空,而是包含一些零散的物质——气体原子和不同数量的尘埃。
以英仙座星系团的情况来说,整个星系团的气体就是介质,而黑洞中心所发出的声波藉由气体传播。使用钱卓拉望远镜可以间接探测到这些声波,因为星系团的气体非常热,因此发射出一种能量特别高、被称为 X 射线的光,以及周围能量较低的可见光。
由于黑洞的影响,这些气体温度非常高。 这些声波不只发出奇特的声音,它还能传输能量使星系团内部的气体温度变得更暖。
温暖的温度又助长了新恒星的形成速度,从而调节了星系与星系团的演变。这些发现对于天文学家理解宇宙的天体物理变化相当重要。
天文学研究所、该研究共同作者 Steve Allen 表示,这些声波可能是厘清星系团(宇宙中最大结构)如何成长的关键,天文学家现在将继续分析其他星系团发出的类似声波。
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