ALMA在双黑洞影响范围内发现了分子气体

天文学家们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)绘制了NGC 6240中分子气体的分布图，NGC 6240是一个邻近的合并星系系统，它拥有两个同时成长的超大质量黑洞。

NGC 6240与ALMA(右上)和NASA/ESA的哈勃太空望远镜(左下合并图像放大)。在ALMA图像中，分子气体是蓝色的，黑洞是红点。在这个合并的星系中，ALMA图像提供了黑洞周围分子气体最清晰的图像。图片来源:ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / E. Treister / AUI / NSF / S. Dagnello / NASA / ESA / Hubble。

ngc6240，也被称为IC 4625或UGC 10592，是一对位于蛇夫座4亿光年之外的合并星系。

它跨越30万光年，有着细长的形状，有分支、小圈圈和尾巴。

这团气体、尘埃和恒星的混合物，不仅与蝴蝶有几分相似，而且与龙虾也有几分相似，尽管后者可能没有那么漂亮。

为了了解NGC 6240内部的情况，天文学家想要详细观察两个黑洞周围的尘埃和气体，但是之前的图像不够清晰。

“理解这个星系系统的关键是分子气体，”天主教大学(Pontificia Universidad Catolica)的天文学家埃斯奎尔·特雷斯特(Ezequiel Treister)博士说。

“这种气体是形成恒星所需要的燃料，但它也为超大质量黑洞提供了物质，使它们得以成长。”

大部分气体位于NGC 6240的超大质量黑洞之间。

先前进行的不太详细的观察表明，气体质量可能是一个旋转的圆盘。

“我们没有找到任何证据。相反，我们看到的是一股混乱的气体流，在黑洞之间有细丝和气泡，”特里斯特博士说。

有些气体以每秒500公里(每秒342英里)的速度向外喷射。我们还不知道是什么导致了这些外流。”

这张图片显示的是NGC 6240。图片来源:NASA / ESA / Hubble Heritage / STScI / AURA / Hubble Collaboration / A. Evans, University of Virginia / NRAO / Stony Brook University。

观察ngc6240中的分子气体的另一个原因是，它有助于确定超大质量黑洞的质量。

托莱多大学(University of Toledo)的天文学家安妮·梅德林(Anne Medling)博士说，“以前基于周围恒星的模型显示，黑洞的质量比我们预期的要大得多，大约是太阳质量的10亿倍。”

“但这些新的阿尔玛图像首次向我们展示了在黑洞的影响范围内有多少气体被捕获。”

“这个质量很重要，因此我们现在估计黑洞的质量会更低:大约是太阳质量的几亿倍。”

“基于此，我们认为以前在这样的系统中对黑洞的测量可能偏差5-89%。”

这些气体离黑洞的距离甚至比天文学家预期的还要近。

“它位于一个非常极端的环境中。我们认为它最终会落入黑洞，或者以高速喷射出来，”梅德林博士说。

此外，研究人员并没有发现NGC 6240中存在超大质量黑洞的证据，而另一个研究小组最近声称发现了这个黑洞。

“我们没有看到与第三个核有关的分子气体，”特里斯特博士说。

“它可能是一个局部星团，而不是一个黑洞，但我们需要对它进行更多的研究，才能确定它的存在。”

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