新浪科技訊 北京時(shí)間5月28日消息，英國和荷蘭的天文學(xué)家在一項(xiàng)新研究中指出，所有位于星系中心的超大質(zhì)量黑洞似乎都有吞噬周圍物質(zhì)的時(shí)期，但它們的相似之處也僅限于此。他們利用超高靈敏度的射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)宇宙中一處已被詳細(xì)研究的區(qū)域進(jìn)行了觀測，得出了這一結(jié)論。詳細(xì)的結(jié)果發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》（Astronomy & Astrophysics）上。

　　自20世紀(jì)50年代以來，天文學(xué)家一直在研究活動(dòng)星系，這些星系的中心都具有一個(gè)不斷吞噬物質(zhì)的超大質(zhì)量黑洞。在活躍階段，超大質(zhì)量黑洞經(jīng)常釋放出極強(qiáng)的無線電、紅外線、紫外線和X射線輻射。

　　在兩篇新發(fā)表的論文中，一個(gè)由天文學(xué)家組成的國際團(tuán)隊(duì)集中研究了大熊座北部區(qū)域的所有活動(dòng)星系。到目前為止，天文學(xué)家已經(jīng)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了大量的研究，主要是通過太空望遠(yuǎn)鏡收集其可見光、紅外光和紫外光信號(hào)。在新的觀測中，研究團(tuán)隊(duì)獲得了來自射電望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，包括英國的e-MERLIN望遠(yuǎn)鏡陣列和歐洲甚長基線干涉測量網(wǎng)絡(luò)（EVN）。

　　通過這項(xiàng)系統(tǒng)性的研究，天文學(xué)家得出了3個(gè)清晰的結(jié)論。首先，事實(shí)證明許多不同類型星系核可以具有不同的活躍方式。有的“貪得無厭”，會(huì)吞噬盡可能多的物質(zhì)；有的則“消化較慢”，還有的已經(jīng)幾乎沒有物質(zhì)可供吞噬。

　　其次，在少數(shù)情況下，吸積階段與恒星形成階段會(huì)同時(shí)發(fā)生。如果恒星正在形成，則星系核的活動(dòng)就很難被探測到。第三，星系核的吸積過程可能會(huì)產(chǎn)生，也可能不產(chǎn)生無線電噴流，無論黑洞吞噬“食物”的速度有多快。

　　該研究的主要作者杰克·拉德克利夫來自南非的比勒陀利亞大學(xué)，之前在荷蘭格羅寧根大學(xué)和英國曼徹斯特大學(xué)任職。他表示，觀測結(jié)果表明射電望遠(yuǎn)鏡最適合用于研究遙遠(yuǎn)宇宙的黑洞吞噬情況?！斑@是個(gè)好消息，因?yàn)镾KA射電望遠(yuǎn)鏡即將上線，它們將使我們能夠更深入地觀察宇宙，了解更多細(xì)節(jié)?！盨KA即“平方千米陣”（Square Kilometre Array），是計(jì)劃中的下一代巨型射電望遠(yuǎn)鏡陣列，有效接收面積可達(dá)大約1平方公里，靈敏度將比目前世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡還高50倍。

　　研究作者、荷蘭格羅寧根大學(xué)的彼得·巴特爾補(bǔ)充道：“我們觀察到了越來越多的證據(jù)，表明所有星系的中心都有超大質(zhì)量黑洞。當(dāng)然，它們肯定是經(jīng)過一步步成長，才達(dá)到今天的質(zhì)量。通過我們的觀察，現(xiàn)在我們看到了這些質(zhì)量增長過程，并開始逐步了解它們，盡管進(jìn)度較慢，但都很扎實(shí)?！?/p>

　　另一位研究作者、英國曼徹斯特大學(xué)的邁克爾·蓋瑞特說：“這些美妙的結(jié)果顯示了射電天文學(xué)的能力。VLA（甚大天線陣）、e-MERLIN和EVN等望遠(yuǎn)鏡正在改變我們對(duì)早期宇宙中星系演化的看法。”
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　　射電天文學(xué)與射電望遠(yuǎn)鏡

　　射電天文學(xué)是通過電磁波頻譜以無線電頻率來研究天體的天文學(xué)分支，其所用的技術(shù)與光學(xué)相似，但由于射電望遠(yuǎn)鏡所觀測的波長較長，因此體積更為巨大。對(duì)來自宇宙天體的無線電波進(jìn)行初步探測是在20世紀(jì)30年代，美國無線電工程師卡爾·央斯基利用天線陣接收到了從銀河系中心發(fā)射出來的無線電波，并根據(jù)觀測結(jié)果繪制了第一張射電天圖。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著射電天文學(xué)的誕生，“央斯基（Jansky）”后來也成為天體射電流量密度的單位，簡寫為“央（Jy）”。
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　　1937年，美國天文學(xué)家格羅特·雷伯修建了一臺(tái)9米直徑的拋物面碟形射電望遠(yuǎn)鏡，成為射電天文學(xué)的先驅(qū)之一。他重復(fù)了央斯基早期的工作，并進(jìn)行了第一次無線電頻率巡天。在后來的觀察中，天文學(xué)家確定了多個(gè)不同類型的無線電發(fā)射源，包括恒星和星系，以及全新的天體類型，如射電星系、類星體和脈沖星等。

　　射電天文學(xué)還測量了星系的旋轉(zhuǎn)速度，發(fā)現(xiàn)星系中有大量看不見的物質(zhì)，但其又是可察覺的，這就是暗物質(zhì)。宇宙微波背景輻射是射電天文學(xué)的另一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，為大爆炸理論提供了有力的支持。射電望遠(yuǎn)鏡也可以用于研究距離地球較近的天體，包括太陽活動(dòng)及太陽系行星的表面情況等。

　　目前世界上現(xiàn)役的著名射電望遠(yuǎn)鏡包括：甚大天線陣（VLA），位于美國新墨西哥州的沙漠中，由27面口徑25米的天線組成；阿塔卡瑪大型毫米波天線陣（ALMA），位于智利北部的阿塔卡瑪沙漠，有54座12米口徑的天線和12座7米口徑的天線；500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），位于中國貴州，是目前世界上單一口徑最大的球面射電望遠(yuǎn)鏡；俄羅斯的RATAN-600環(huán)狀射電望遠(yuǎn)鏡，直徑576米；以及籌建中的平方千米陣（SKA）。

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