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由欧南台甚大望远镜（VLT）上装备的NACO自适应光学设备拍摄的活动星系NGC 1097的近红外照片，以空前的精细程度揭露了一个复杂的中央丝状物质网络，正在旋入星系的中心之中。这些观测为天文学家们带来了关于星系中心超大质量黑洞如何进食的全新见解。 “这大概是被公布的第一张物质汇聚成溪，从星系主体一直流入核心的清晰照片，”阿慕德娜·普莱托（Almudena Prieto，德国马普研究所）说，她是介绍这些结果的论文的第一作者。 NGC 1097位于南天的天炉座中，距离约为4500万光年，是一个相当明亮的正对着我们的棒旋星系。它的星等为9.5，因此只比内眼可见的最暗天体暗25倍，在小望远镜中，它看起来像一个明亮的圆盘。 NGC1 1097是活动星系核（AGN）的一个非常普通的实例，它的辐射被认为是由物质（气体和恒星）落入到一个中心黑洞之中而产生的。不过，NGC 1097只拥有一个相当暗淡的核心，位于星系中心的核心一定处于非常严格的“节食”之中：只有少量的气体和恒星在给定的时间内明显被黑洞吞没。 天文学家们长期以来一直在试图弄清楚，物质是如何被黑洞“吞”下去的。直接观察进食过程需要对星系中心进行极高空间分辨率的观测。这可以通过干涉测量法来完成，就像VLTI MIDI设备对另一个活动星系NGC 1068的中心所做的观测一样，也可以利用自适应光学系统来完成。 因此，天文学家们利用装置在Yepun望远镜（欧南台VLT的第四组望远镜）上的自适应光学NACO设备，拍摄了这张NGC 1097的照片。这些新的照片空前细致地探测了非常靠近核心的物质分布。这些照片的分辨率大约为0.15角秒，对应于大约30光年的大小。这只是太阳到最近的半人马座比邻星距离的8倍。 从去年拍摄的照片（上图，点击下载大图或超大图）上可以看到，NGC 1079有一个非常结实的棒状结构，内部有一个明显的恒星形成环。在环的内部，第二个棒状结构穿过了核心，几乎与前一个棒相垂直。新公布的NACO近红外照片显示了另外的超过300个以上的恒星形成区域， 比以前哈勃（Hubble）太空望远镜找到的多了四倍。这些“氢II区”可以在左图（点击下载大图或超大图）中被看到，就像是明亮的白点。在环的中心，有一个中度活跃的核心。不过核心及其周围区域的细节被星系中明亮的星光盖住了，只能看见一片明亮弥漫的光芒。 因此，天文学家们利用了一种遮盖技术，使得它们能够抑制星光（右图，点击下载大图或超大图）。照片揭露出一个明亮的中央核心，但是更主要的，是揭露了一个复杂的丝状物质网络，正在旋入星系的中心之中。 “我们对VLT/NACO拍摄的NGC 1097的照片所做的分析表明，这些物质条终止于星系的正中央，”合作者之一、欧南台的尤华·瑞尤南恩（Juha Reunanen）说。 “这些网络与计算机模拟的结果非常相似，”英国牛津大学的合作者维托尔德·麦叔尔斯基（Witold Maciejewski）补充说。“NACO照片所显示出的核心物质丝揭露了寒冷的尘埃和气体正在汇聚成溪，流入中心，最终点燃活动星系核的过程。” 天文学家们还注意到，最内侧300光年的旋涡图案的弯曲程度确实证实了NGC 1097中心一个超大质量黑洞的存在。星系中心的这样一个黑洞使得核心处的旋涡在流向中心的过程中越转越紧。如果没有黑洞的存在，越靠近中心，旋涡就会越来越松。 |
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