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小星系“郊区”也有大质量黑洞

来源:科技日报 时间:2019-05-27 作者:大学人才网

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天文学家借助位于新墨西哥州的甚大射电望远镜阵列(如图)寻找小星系中的大黑洞。图片来源:英国《科学新闻》周刊网站

       众所周知,像银河系这样的大星系中央存在大质量黑洞。据英国《科学新闻》周刊网站近日报道,美国科学家最近对数千个小星系进行了调查,结果在小星系的“郊区”,也发现了数十个大质量黑洞“候选者”。这一最新研究有助于天文学家揭示更大星系中超大质量黑洞如何形成的奥秘。

        迄今观测到的几乎所有大质量星系中央,都有一个超大质量黑洞。这些庞然大物(包括位于银河系中央的黑洞)的“体重”约为太阳质量的10万到几十亿倍。

       研究负责人、蒙大拿州立大学天文学家艾米·莱因斯近日在哈佛大学举行的黑洞会议上说:“一般来说,星系越大,其黑洞的质量也越大。但现在,我们发现,至少有些矮星系也拥有大质量黑洞,这些黑洞可以为早期宇宙中第一个黑洞种子的形成提供线索。”

       早在2011年,莱因斯就在矮星系Henize 2-10中偶然发现了一个超大质量黑洞,其距地球约3000万光年,这让她非常吃惊。此后,她和同事们研究了数千个矮星系,发现了约100个大质量黑洞。其中,他们利用甚大射电望远镜阵列,在111个矮星系中发现了39个可能的黑洞,其中至少有14个“候选者”很可能是黑洞。

       莱因斯说,奇怪的是,一些新发现的黑洞不在其星系中央,而是“在宿主星系的郊区徘徊”。计算机模拟表明,50%以上的矮星系可能拥有偏离中央的黑洞。他们解释,这些黑洞可能是在宿主星系合并时偏离了中央;此外,当两个较小的黑洞在星系内合并时,也会偏离中心。

       研究人员认为,研究小星系中的大质量黑洞可以帮助科学家们厘清,大星系中的超大质量黑洞为何会变得那么庞大。因为矮星系很小,没有经过多次合并,因此可能保有那些古老大质量黑洞的“遗骸”。

       总编辑圈点

       广义相对论早就预言了黑洞的存在,人类的引力波探测器已多次聆听到黑洞并和产生的引力波,甚至人类历史上第一幅黑洞照片也在前不久火爆出炉。千万别认为,这代表我们已对黑洞无比熟知。现实是,科学家对于黑洞的了解依然少之又少。黑洞的形成和演变、空间分布、质量分布等等方面,都存在众多未知。这正是为何黑洞研究领域能够持续产生新的研究成果,不断延展或刷新人类对黑洞的认识。


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