巨變中的宇宙:食量巨大的超級黑洞

蕭路

【正見新聞網2018年05月17日】

圖:VISTA Hemispheric Survey看到的QSO SMSS-J215728.21-360215.1(圖中心亮點)。Credit: Wolf et al. 2018

黑洞是宇宙中最神秘的天體。它們會不斷的將周圍物質吸入黑洞。一旦物質掉進黑洞的視界線,連光都無法逃脫。然而,黑洞的視界線範圍其實不大。根據廣義相對論,和太陽質量相當的黑洞其視界線半徑僅三公裡左右。因此,宇宙中的物質並不容易掉入黑洞。只有一些超大質量的黑洞,一般大約幾百萬到幾百億太陽質量,才有機會大量吸入周圍星際物質。

2018年5月15日,澳大利亞國立大學發布新聞稿,發現了目前食量最大的黑洞。這個黑洞位於一個編號為QSO SMSS-J215728.21-360215.1的類星體中心,距地球大約125億光年。類星體是宇宙中最明亮的天體,是一種輻射極強的活動星系核,中心部分有一個超大質量黑洞。中心黑洞通過大量吸入物質,會產生極強的能量噴射,從而形成近光速等離子體噴流。噴流中的高能粒子即會發出強力輻射。一般而言,類星體的輻射強度可以超過一個星系總輻射的數千倍。根據類星體的輻射強度,科學家可以估算中心黑洞的吸積速度。利用歐洲空間局的蓋亞空間望遠鏡(Gaia),美國宇航局的廣域紅外線巡天探測衛星(WISE),以及數個地面望遠鏡,研究者精確測量了QSO SMSS-J215728.21-360215.1的輻射。研究者估計,這個類星體中心黑洞質量大約是兩百億個太陽質量。令人大吃一驚的是,這個黑洞吸積速度極快,大約平均兩天就能吃掉一個太陽的質量。這是目前發現吸積速度最快的黑洞。科學家認為,這個類星體發出的超強X射線輻射可以毀滅其所在星系中絕大多數生命。同時,由於它極快的吸積周圍星際物質,星系很可能非常動盪不安。這個新發現揭示了在遙遠宇宙中發生的巨變。
 

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