星系:黑洞你不讲武德!******
近日,一个天文学家团队
发现了一个独特的黑洞
这个黑洞正向另一个星系
喷出44万光年长的“口水”
这一消息登上热搜
不少网友表示疑惑
黑洞不是可以吞噬一切吗?
怎么还能“吐口水”?
椭圆星系中形成恒星稀少之谜
如果说恒星是宇宙中的居民,那么星系就是宇宙中的村落或城市。根据不同的形态,星系主要被分成三类:椭圆星系、螺旋星系和不规则星系,螺旋体有大量的冷气体和尘埃,并有光学上看起来像蓝色的旋臂。在螺旋星系中,平均每年有一颗类似太阳的恒星形成。另一方面,椭圆星系的颜色是黄色的,缺乏像旋臂那样的独特特征。
图源:百度百科 椭圆星系
图源:百度百科 螺旋星系
就像人口并非均匀地分布于地球表面一样,这些宇宙城市和村落也是不均匀分布的。在螺旋星系中,平均每年都会产生一颗类似太阳的恒星。但在今天看到的椭圆星系中,数十亿年来没有产生任何恒星。为何在椭圆星系中恒星的产生会如此罕见?这对科学家来说一直是一个谜。
“吐口水”的黑洞是“凶手”?
一个天文学家小组在公民科学家的帮助下发现了这个独特的黑洞,它正在向另一个星系喷射火热的喷流,看起来像是在“吐口水”,这些喷流在星系中以极高的速度进行,耗尽了未来恒星形成所需要的冷气体和尘埃。
图像来源:Ananda Hota博士,GMRT,CFHT,MeerKAT
这表明,椭圆星系中形成恒星非常稀少的罪魁祸首或许就是这些大吐口水的黑洞。
这个黑洞位于RAD12星系中,该星系距离地球约10亿光年。RAD12中的黑洞似乎只向一个邻近的星系喷出了射流,这个星系被命名为RAD12-B。在所有情况下,喷流都是成对喷出的,以相对论的速度向相反的方向运动。为什么只看到一个喷流来自RAD12,这对天文学家来说仍然是一个谜。
黑洞还能喷东西?!
编号Sh2-101的郁金香星云
图片来源及版权:Peter Kohlmann
这片发出微红色光芒的星云
俗名为郁金香星云
星际气体和尘埃组成了
红色的花瓣
它们受到附近年轻恒星的
紫外光照耀而发光
花朵右侧那片弯曲的小叶子
就是黑洞喷流冲击形成的杰作
事件视界望远镜解析的半人马座A星系中央黑洞的中心喷流
图片来源:Radboud University; CSIRO/ATNF/I.Feain et al., R.Morganti et al., N.Junkes et al.; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al.; TANAMI/C. Mueller et al.; EHT/M. Janssen et al.
黑洞因贪吃而闻名,但它们却不会将落向它们的东西全都吃掉。一小部分物质会以强烈热气体喷流的形式射出,并对周围环境造成破坏,这些热气体被称作等离子体。一路上,这种等离子体以某种方式获取足够的能量来强烈地发光,并沿着黑洞的旋转轴形成两个亮柱。科学家们一直在争论,喷流中的这一过程究竟是在哪里发生和如何发生的。
黑洞的喷流是与黑洞周围的气体紧密相关的。要想产生喷流,首先黑洞周围要有足够的气体,这些气体形成一个气体盘,最后如果条件合适的话,那么部分的气体会在掉入黑洞的过程中,掉入到黑洞之前,沿着黑洞的转轴方向喷射出去,形成喷流。所以说喷流只是在特定情况下产生的,在宇宙当中,只有10%左右的超大质量黑洞才会产生黑洞喷流。
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资料来源:中国国家天文、北京天文馆、国家空间科学中心、CNBeta、新疆科技馆
整理:董小娴
中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛关注与研究热潮。
“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)