據(jù)美國《科學(xué)日報(bào)》報(bào)道，日前一個國際研究小組的天文學(xué)家首次觀測到旋繞在巨大的黑洞周圍灼熱的吸積盤(accretion disc),，這一發(fā)現(xiàn)也增大了對目前類星體的科學(xué)解釋的可信性,。
星系核心位置有一個超大質(zhì)量黑洞，在黑洞的強(qiáng)大引力作用下,，附近的塵埃,、氣體以及一部分恒星物質(zhì)，形成了高速旋轉(zhuǎn)的巨大吸積盤,。
類星體是一種光度極高,、距離極遠(yuǎn)的奇異天體。越來越多的證據(jù)顯示,，類星體實(shí)際是一類活動星系核(AGN),。而普遍認(rèn)可的一種活動星系核模型認(rèn)為，在星系的核心位置有一個超大質(zhì)量黑洞,，在黑洞的強(qiáng)大引力作用下,，附近的塵埃、氣體以及一部分恒星物質(zhì)圍繞在黑洞周圍,，形成了一個高速旋轉(zhuǎn)的巨大的吸積盤,。在吸積盤內(nèi)側(cè)靠近黑洞視界的地方，物質(zhì)掉入黑洞里,，伴隨著巨大的能量輻射,，形成了物質(zhì)噴流。而強(qiáng)大的磁場又約束著這些物質(zhì)噴流,，使它們只能夠沿著磁軸的方向,，通常是與吸積盤平面相垂直的方向高速噴出。如果這些噴流剛好對著觀察者,，就能觀測到類星體,。
該國際研究小組的領(lǐng)導(dǎo)人是德國柏林前西德科學(xué)院(Max-Plank Institute)專門研究射電天文學(xué)的Makoto Kishimoto。小組成員還包括來自美國加州大學(xué)的物理學(xué)教授羅伯特.安托努奇（Robert Antonucci）和奧馬爾.布萊斯（Omer Blaes）等,，可謂人才濟(jì)濟(jì),。通過研究，他們首先找到了觀測黑洞周圍的吸積盤的方法,，并首次觀測到了這些旋繞在黑洞周圍的灼熱物質(zhì),。而研究人員通過電磁頻譜儀測量到吸積盤發(fā)出的光線的結(jié)果也與他們長期以來的猜測相吻合。Makoto Kishimoto 說：“經(jīng)過數(shù)十年的爭論,，我們最終找到了足夠讓人信服的證據(jù)證明之前猜想的“吸積盤”是的確存在的,。”
羅伯特.安托努奇和奧馬爾.布萊斯使用偏光過濾器將吸積盤所放射出的光線與黑洞附近其他物質(zhì)所發(fā)出的光線進(jìn)行了分離。安托努奇稱贊這一工作大大增加了人們接受解釋類星體的各種證據(jù)的可能性,。
目前天文學(xué)家提出了許多關(guān)于類星體的能量來源和產(chǎn)生光亮等物理過程的假說,，而安托努奇認(rèn)為最具吸引力的是：物質(zhì)掉落到巨大黑洞附近，并隨吸積盤旋繞在黑洞周圍,，并向黑洞視界（event horizon）,，即標(biāo)志著黑洞邊界的地方移動。在這個過程中,，摩擦使得該物質(zhì)迅速升溫達(dá)數(shù)百萬度,，并釋放出高能輻射，產(chǎn)生了各種波長的光,，包括 ,，可見光和紫外線。最終,，該物質(zhì)被黑洞吞噬,，從而增加了黑洞的質(zhì)量。
“如果這一過程是真實(shí)的,，我們則可以根據(jù)物理定律預(yù)測類星體的電磁波譜應(yīng)該是什么樣的,。”但一直到現(xiàn)在檢測該解釋的真實(shí)性才成為可能，因?yàn)樘煳膶W(xué)家已經(jīng)能區(qū)分由吸積盤所放射出的光線和其他的塵埃粒子及電離氣體所放射出的光線的不同,。
研究人員在英國紅外天文望遠(yuǎn)鏡(United Kingdom Infrared Telescope)上安裝了偏光過濾器,，通過對其他的光線進(jìn)行過濾，他們能夠單獨(dú)測量吸積盤發(fā)出光線的頻譜,。而測量的結(jié)果顯示與他們之前預(yù)測的十分吻合,。研究人員同樣還通過甚大望遠(yuǎn)鏡(Very Large Telescope)的光偏振分析器搜集了大量的數(shù)據(jù)（甚大望遠(yuǎn)鏡是歐洲南方天文臺在智利建造的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡）。
其實(shí)，偏光過濾器能實(shí)現(xiàn)其作用的原因在于直射光能被過濾掉,。雖然吸積盤產(chǎn)生的直射光和周圍的塵埃粒子以及電離氣體產(chǎn)生的一樣,，但是，有一小部分吸積盤發(fā)射的光線,，即研究人員想要研究的那部分,，卻由于受到位于黑洞附近的氣體的反射而變成了偏振光。
安托努奇說：“因此,，如果我們的計(jì)劃只針對偏振光,，那么通過偏光過濾器其他的光線就像不存在一樣，我們能真正觀測到吸積盤所發(fā)出光線的頻譜,。有了這些頻譜數(shù)據(jù),，我們能更好地了解黑洞如何吞噬別的物質(zhì)并逐漸擴(kuò)大。”
他還指出研究諸如類星體等閃亮天體的頻譜為天文學(xué)家了解其性質(zhì)和運(yùn)行過程提供了巨大的幫助,，并讓他們搜集到了驚人數(shù)量的珍貴信息,。安托努奇說：“雖然我們對吸積盤運(yùn)動的物理過程的了解仍很有限，但至少現(xiàn)在我們能對將來有更豐富的發(fā)現(xiàn)充滿信心,。”
