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银河系中心附近发现中等黑洞:10万倍太阳质量

发布时间:[2017-9-7] │来源:IThard.com │作者:易特网
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易特网 讯: 天文学家们在银河系的中心发现了一个质量相当于太阳10万倍的黑洞。该黑洞是迄今为止银河系内部发现的第二大黑洞,仅次于人马座A*。日本科学家们发现这个黑洞隐藏在距离地球大约2.5万光年的一片气体云团中。

这个黑洞被科学家们归类为“中等质量黑洞”,它的发现填补了科学家们在了解超大质量黑洞形成机制方面的一项空白。


科学家们使用设在南美洲智利境内的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在一片分子云团的内部发现了这个黑洞。这台先进设备的高灵敏度和分辨率让科学家们能够对这团距离银河系中心点位置仅有大约195光年的气体云团展开观测。


在此之前,天文学家们仅仅从理论上预言了中等质量黑洞的存在,但是还从未在实际观测中发现过任何真实案例——直到现在。


最新研究认为,超大质量黑洞的存在对于星系,恒星乃至生命的出现都至关重要。而有关此项工作的论文已经在《自然·天文学》上发表,它将帮助科学家们了解类似银河系中心那样的超大质量黑洞是如何产生并生长到如此大的质量的。


质量较小的黑洞在宇宙相对年轻的时候就已经出现了,科学家们相信这些黑洞可能是孕育后来超大质量黑洞的“种子”——它们相互之间不断合并,最终形成巨大质量。


要想找到黑洞很难,因为它们是完全黑暗的。但在某些情况下,仍然有线索可以带领我们找到它们。


银河系中心附近发现中等黑洞:10万倍太阳质量


科学家们使用设在南美洲智利境内的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在一片分子云团的内部发现了这个黑洞。这台先进设备的高灵敏度和分辨率让科学家们能够对这团距离银河系中心点位置仅有大约195光年的气体云团展开观测  


黑洞是一种特殊的时空区域,在这一区域内引力极其强大,任何物体,甚至是光线都无法从中逃脱。日本庆应大学理工学部教授岡朋治和同事们使用计算机模拟发现了一个靠近银河系中心区域的气体云团存在不合常理的高速运动,从而推断出这个中等质量黑洞的存在。除此之外,研究组还注意到整个分子云团所发出的辐射特征很像是缩小版本的银河系核心巨型黑洞的辐射特征。


岡朋治教授指出,天文学界的一项共识是质量超过100万倍太阳质量的巨型黑洞一般都存在于大型星系的核心位置,但它们的起源仍然不甚明了。


他说:“由于密集星团中的恒星出现的失控合并过程产生出了中等质量黑洞。一种可能的情形就是:这些中等质量黑洞在星系核心发生合并,最终出现了超大质量的黑洞。在此之前,尽管已经有好几个疑似中等质量黑洞的目标,但无一得到确凿的证实。而在最近,我们对一个靠近银河系中心的气体云团进行了观察,根据细致计算和分析,我们断定在其内部存在一个质量约为太阳10万倍的致密天体。”


岡朋治教授表示,这个中等质量黑洞似乎并不活跃,因为它并没有在大量吞噬周围物质。


不过,虽然不管在真实的科学中还是在科幻小说里都是极受欢迎的题材,但黑洞概念的出现其实只有大约短短100年的时间,它最早是由爱因斯坦的相对论从理论上预言的。


岡朋治教授说:“黑洞这个名词本身直到1967年才首次被使用,而我们发现第一个黑洞还只不过是在46年前。未来对于和我们此次研究中相近似的高速致密天体的观测或许将增加那些不发光的隐匿黑洞的发现案例,从而为检验广义相对论提供更多样本。这对于现代物理学的发展将会很有意义。”



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