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    超大質量黑洞或影響行星形成:噴射粒子剝除大氣層

    超大質量黑洞或影響行星形成:噴射粒子剝除大氣層
    超大質量黑洞或影響行星形成:噴射粒子剝除大氣層

    每個已知大型星系中央都存在超大質量黑洞,不斷影響着周圍的物質。坐落在銀河系中央的黑洞名為「人馬座A」,體積超過太陽的400萬倍。

    超大質量黑洞或影響行星形成:噴射粒子剝除大氣層

    此前曾有專家指出,這些體積超過地球十倍的天體也許能夠為生命的基本組件提供支持。圖為2015年發現的「超級地球」K2-18b的概念圖。

    北京時間3月15日消息,據國外媒體報道,一項新研究指出,高能粒子爆發或許影響了整個宇宙中行星的形成方式。從超大質量黑洞中噴射出的高能粒子能夠剝除「迷你海王星」表面厚厚的大氣層,露出中央的岩質內核,形成所謂的「超級地球」。

    此前曾有專家指出,這些體積超過地球十倍的天體也許能夠為生命的基本組件提供支持。哈佛·史密斯森天體物理中心的行星科學家曾對距地球最近的超大質量黑洞的周邊環境展開分析。每個已知大型星系中央都存在超大質量黑洞,不斷影響着周圍的物質。坐落在銀河系中央的黑洞名為「人馬座A」,體積超過太陽的400萬倍。研究人員認為,該黑洞的影響可能是銀河系中心附近岩質行星最普遍的形成方式。其中有些行星還可能位於中央恆星的宜居帶中。

    此次研究由美國西北大學的霍華德·陳(Howard Chen)帶領。他表示:「黑洞竟能影響行星的演變過程,這個想法無疑十分瘋狂,但在銀河系中心地帶,情況也許的確如此。」

    我們知道,當物質落入黑洞中時,有時會產生明亮的X射線和紫外線輻射爆發現象。NASA的錢德拉X射線天文台、以及歐空局的XMM-牛頓衛星所用的X射線望遠鏡就曾捕捉到過600萬年前到100多年前產生的爆發現象留下的痕跡。

    研究作者認為,此類高能輻射的影響範圍約為黑洞的70光年之內,受影響的行星質量介於地球和海王星之間。他們發現,X射線與紫外線輻射可將黑洞附近氣態巨行星表面厚厚的大氣「吹走」一大部分,有時甚至只剩下光禿禿的岩質內核。

    此類行星上是否有可能出現生命呢?這個問題還需展開進一步討論。

    該研究中討論的「超級地球」容易受到超新星爆炸和伽馬射線暴的打擊,導致殘餘大氣中的化學成分遭到破壞。超大質量黑洞的輻射爆發也會給這些行星「迎面一擊」,徹底摧毀行星表面的大氣層。此外,這些行星還會受到從附近經過的恆星的引力干擾,甚至被甩出宜居帶。由於銀河系超大質量黑洞附近恆星分布十分密集,這種「不期而遇」可能常常發生。天文學家認為,在銀河系中央方圓70光年範圍內,岩質星球之間的平均距離只有750億至7500億公里)。而相比之下,距太陽系最近的恆星足有40萬億公里之遙。

    不過,只要遠離了這些超大質量黑洞的影響,生命便也許能在此類行星上生根發芽,2017年12月,科學家發現了一顆新的「超級地球」行星,距地球只有21光年,並且有可能宜居,該行星質量為地球的三倍多。科學家認為它是一顆岩質行星,並且地表溫度夠低、可以維持液態水的存在。它位於一顆M型矮恆星的宜居帶內側。

    直接找到這些行星是一項艱巨的挑戰。地球距銀河系中央有2.6萬光年之遙,其間分布着密密匝匝的天體,再加上塵埃和氣體阻擋了光線,要觀察此類行星無疑十分困難,不過下一代超大地面望遠鏡或許有望攻克這些挑戰。此外,有些恆星的大氣中可能含有來自銀河系中央的元素,並有着獨特的元素分布規律。下一代望遠鏡可能也會被用來搜索此類恆星。(葉子)

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