自從活躍星系核在 1950 年代首次被發現以來,它們就一直困擾著天文學家。在夜空中,活躍星系核是星系中心的一個明亮而緊湊的區域,它所發出的光遠比恆星產生的光要多得多。
這種亮度的來源實際上被認為是超大質量黑洞,或者更準確地說,是在被吸入黑洞之前以接近光的速度圍繞黑洞邊緣旋轉的物質。
儘管科學家認為超大質量黑洞是所有活躍星系核的來源,但目前尚不清楚為什麼有些黑洞的能量(亮度)低於其他黑洞。但現在天文學家有了答案,這要歸功於最近對附近星系中超大質量黑洞的觀測。
30 年前提出活躍星系核的統一模型指出,雖然一些活躍星系核似乎會發出射電暴、其他的可見光和 X 射線,但它們都由超大質量的黑洞組成,周圍環繞著一圈宇宙塵埃,不是來自恆星的電磁輻射。
最近,位於智利阿塔卡馬沙漠的歐洲南方天文臺超大望遠鏡干涉儀進行近距離觀測,提供了支援該模型的證據。
該模型指出,儘管一些活躍星系核會發出射電暴和其他可見光,但它們都由被宇宙塵埃環包圍的超大質量黑洞組成。
該團隊透過使用多孔徑中紅外光譜實驗研究位於距離地球 4700 萬光年的鯨魚座螺旋星系 Messier 77 並證實了該模型。
透過繪製由黑洞發出的輻射引起的塵埃溫度變化(從室溫到酷熱的1200°C),研究人員能夠拼湊出一幅影象,以顯示黑洞的位置。
研究人員的發現與先前模型所預測的完全一樣——一個被厚厚的宇宙塵埃所包圍的超大質量黑洞。
來自萊頓大學的首席研究員 Violeta Gámez Rosas 說:“塵埃雲的真實性質以及它們在孕育黑洞和決定從地球上看它是何種形狀所扮演的角色,一直是過去 30 年活躍星系核研究的核心問題。”
“雖然沒有單一的結果可以解決我們的所有問題,但我們在瞭解活躍星系核的工作原理方面邁出了重要一步。”
研究人員現在正在尋求使用 超大望遠鏡干涉儀透過觀察更多的星系來進一步確認活躍星系核的統一模型。
Gámez Rosas 介紹:“我們的結果應該有助於更好地瞭解活躍星系核的內部運作。它們還可以幫助我們更好地瞭解銀河系的歷史,銀河系的中心有一個超大質量黑洞,過去可能一直很活躍。”