本報(bào)訊（記者 桂運(yùn)安）星際中的物質(zhì)由于內(nèi)流驅(qū)動(dòng)，被黑洞不斷“吞吃”，猶如物質(zhì)源源不斷地掉落到貪食的太空巨龍嘴里，物質(zhì)下降過程中形成明亮的吸積盤，這就是類星體持續(xù)發(fā)光的秘密。9月5日，《自然》刊發(fā)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)—中國(guó)極地研究中心南極天文學(xué)團(tuán)隊(duì)及其合作者最新研究成果，他們?cè)谑澜缟鲜状蚊鞔_看到宇宙中最明亮天體——類星體中供應(yīng)吸積盤的內(nèi)流，揭開了類星體持續(xù)發(fā)光背后能量補(bǔ)充的秘密，填補(bǔ)了類星體結(jié)構(gòu)解析的一塊空白。

類星體是20世紀(jì)60年代以來四大天文發(fā)現(xiàn)之一。宇宙中，各星系的中心都存在著超大質(zhì)量黑洞，它們以超強(qiáng)引力高速吞噬周圍星際物質(zhì)，部分物質(zhì)在被吞噬前轉(zhuǎn)化為能量釋放出來，可以產(chǎn)生超過整個(gè)星系的亮度，形成宇宙中最明亮的天體——類星體。當(dāng)前，類星體通過吸積盤將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量的過程已經(jīng)清楚，但吸積盤如何不斷獲得物質(zhì)供應(yīng)的機(jī)理尚不明確。如果沒有源源不斷的物質(zhì)供應(yīng)，黑洞會(huì)很快將附近物質(zhì)消耗殆盡，類星體就不再發(fā)光。然而，這一物質(zhì)供應(yīng)過程遠(yuǎn)離發(fā)光中心，難以被天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到。

中科大合作團(tuán)隊(duì)在8個(gè)明亮的類星體光譜中觀測(cè)到了氫、氦元素激發(fā)態(tài)吸收線，這些吸收線除了宇宙膨脹導(dǎo)致的紅移外，還由于多普勒效應(yīng)產(chǎn)生了額外的紅移。“類星體光譜中的吸收線，是由處于類星體和地球之間的物質(zhì)造成的。吸收線的多普勒紅移表明物質(zhì)在遠(yuǎn)離我們，這就意味著物質(zhì)在接近類星體中心。因此，具有多普勒紅移的吸收線是研究供應(yīng)吸積盤內(nèi)流的極佳觀測(cè)探針。”團(tuán)隊(duì)帶頭人周宏巖教授表示。

合作團(tuán)隊(duì)根據(jù)多普勒紅移大小，計(jì)算出物質(zhì)內(nèi)流速度高達(dá)每秒5000千米。進(jìn)一步計(jì)算可知，黑洞完成這一“吞吃”過程需要幾百年，這期間類星體可以持續(xù)閃耀。

該成果的最大創(chuàng)新之處，在于利用宇宙中最為常見的氫、氦原子特定狀態(tài)下產(chǎn)生的紅移吸收線，同時(shí)得到“物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度”和“物質(zhì)到類星體的距離”兩類信息，為理解類星體、超大質(zhì)量黑洞歸趨等問題提供全新的起點(diǎn)。（記者 桂運(yùn)安）