研究顯示大質量黑洞快速成長期早於前預期

【正見新聞網2011年01月01日】

這張紅外波段圖像拍攝的是我們所居住銀河系的中心部位,所有銀河系的恆星都圍繞銀心部位可能存在的一個超大質量黑洞公轉。

據美國太空網1月1日報導,一項新的研究顯示,宇宙中最大質量的黑洞開始快速成長的時期可能比科學家原先的估計更早,並且現在仍在加速成長。

一個來自以色列特拉維夫大學的天文學家小組發現,宇宙中最大質量黑洞的首次快速成長期出現在宇宙年齡約為12億年時,而非之前認為的20~40億年。天文學家們估計宇宙目前的年齡約為137億年。

同時,這項研究還發現宇宙中最古老、質量最大的黑洞同樣具有非常快速的成長。有關這一發現的詳細情況將發表在最新一期的《天體物理學報》。

1、巨型黑洞

宇宙中大部分星系,包括我們居住的銀河系的中心都隱藏著一個超大質量黑洞。這些黑洞質量大小不一,從100萬個太陽質量到100億個太陽質量。

天文學家們通過探測黑洞周圍吸積盤發出的強烈輻射推斷這些黑洞的存在。物質在受到強烈黑洞引力下落時,會在其周圍形成吸積盤盤旋下降,在這一過程中勢能迅速釋放,將物質加熱到極高的溫度,從而發出強烈輻射。黑洞通過吸積方式吞噬周圍物質,這可能就是它的成長方式。

這項最新的研究採用了全世界最先進的地基觀測設施,包括位於美國夏威夷莫納克亞山頂,海拔4000多米處的北雙子望遠鏡,以及位於智利帕拉那山的歐洲南方天文台甚大望遠鏡陣列。

2、大質量黑洞的成長

觀測結果顯示,出現在宇宙年齡僅為12億年時的活躍黑洞,其質量要比稍後出現的大部分大質量黑洞質量小10倍。但是它們的成長速度非常快,因而現在它們的質量要比後者大得多。通過對這種成長速度的測算,研究人員可以估算出這些黑洞天體之前和之後的發展路徑。

該研究小組發現,那些最古老的黑洞,即那些在宇宙年齡僅為數億年時便開始進入全面成長期的黑洞,它們的質量僅為太陽的100到1000倍。研究人員認為這些黑洞的形成和演化可能和宇宙中最早的恆星有關。

天文學家們還注意到,在最初的12億年後,這些被觀測的黑洞天體的成長期僅僅持續了1億到兩億年。

這項研究是一個已持續7年的研究計劃的成果。特拉維夫大學主持的這項研究旨在追蹤研究宇宙中最大質量黑洞的演化,並觀察它們對宿主星系產生的影響

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