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最小超大质量黑洞还不到太阳质量的100万倍!能否打破边界?

来自卡迪夫大学科学家领导的一个研讨小组标明,运用一项新技能能够以史无前例的细节,扩大黑洞这些奥秘的世界物体,更挨近了解超大质量黑洞(SMBH)是怎么诞生的。科学家们不确定超大质量黑洞是在世界大爆炸后不久的极点条件下构成,仍是在更晚的时分,从大质量恒星逝世所发生的“种子”黑洞中生长出来的。

咱们前一种假设是正确的,那么超大质量黑洞从一诞生来就会有极大的质量而且会有一个固定的最小尺度。咱们后者是正确的,那么超大质量黑洞一开端会相对较小,大约是太阳质量的100倍,跟着时刻的推移,经过啃咬在它们周围的恒星和气体云,超大质量黑洞开端变得更大。地理学家长期以来一直在尽力寻觅质量最低的超大质量黑洞,这是破译这个问题所需的缺失环节。

在最新的这项研讨中,卡迪夫大学领导的研讨团队突破了边界,提醒了在银河系邻近星系中心调查到质量最低最小的超大质量黑洞之一,质量不到太阳质量的100万倍。超大质量黑洞在一个熟知的“米拉赫鬼魂”星系中,由于它接近一颗十分亮堂的恒星“米拉赫”,给了它一个鬼魂般的暗影。这一发现是使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的一项新技能得出。

阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列坐落智利安第斯山脉查南多高原高处的最先进望远镜,用于研讨来自世界中一些最冷物体的光。卡迪夫大学物理与地理学学院的蒂姆·戴维斯博士说:米拉赫鬼魂星系中的最低质量超大质量黑洞质量好像在‘直接崩塌’模型猜测的范围内。它现在是活泼的,正在吞噬气体,所以一些更极点的‘直接崩塌’模型只会发生十分大的超大质量黑洞。

探究最小超大质量黑洞

单凭这一点还不足以清晰差异‘种子’黑洞图景和‘直接崩塌’之间的差异,需求了解这方面的统计数据,但这是朝着正确方向迈出的一大步。黑洞是在引力崩塌下构成的物体,留下体积细小但密度大的令人难以置信的空间区域,任何东西都无法逃脱,即使是光也不可。超大质量黑洞是最大的黑洞类型,据信,简直一切的大型星系,如咱们的银河系,都有一个坐落其中心的超大质量黑洞。

来自Armagh地理台和地理馆的戴维斯博士团队成员马克·萨齐博士说:在十分悠远的星系中也发现了超大质量黑洞,由于它们出现在大爆炸仅数亿年后。这标明至少有一些超大质量黑洞可能在很短的时刻内增长了十分大的质量,依据星系构成和演化的模型很难解说这一点。一切黑洞都是在吞噬气体云并扰乱离它们太近的恒星过程中生长,但有些黑洞比其他黑洞更活泼。

因而,在银河系邻近星系中寻觅质量最小的超大质量黑洞,能够协助咱们提醒超大质量黑洞是怎么诞生的。在研讨中运用了全新的技能,比以往任何时分都更深化地扩大了一个名为NGC404的小星系中心,使地理学家能够调查到盘绕其中心的超大质量黑洞漩涡气体云。阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列望远镜使研讨人员能够分辨出星系中心的气体云,提醒出仅有1.5光年宽的细节。

这张星系气体地图也成为有史以来分辨率最高的地图之一。能够以如此高的分辨率调查这个星系,使得研讨小组克服了十年来彼此对立的成果,并提醒了星系中心超大质量黑洞的实在性质。研讨标明,有了这项新技能,能够真实开端探究黑洞等这些奥秘物体的性质和来源。咱们超大质量黑洞有一个最小质量,现在地理学家还没有找到它,其研讨成果宣布在《皇家地理学会月刊》上。

博科园|研讨/来自:卡迪夫大学

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