◎ 李迪 科技日報記者 雍黎 12月7日,據(jù)國外媒體報道,科學(xué)家在阿貝爾2261(Abell 2261)星系團中,發(fā)現(xiàn)了因2個星系并合,而產(chǎn)生的2個超大質(zhì)量黑洞并合事件的線索。研究人員推測,阿貝爾2261星系團中心的星系包含著一個超大質(zhì)量黑洞,其質(zhì)量堪比宇宙中已知的一些最大質(zhì)量的黑洞。 宇宙中兩只巨大的“猛獸”相互吞噬,這一驚人的發(fā)現(xiàn),最初的線索卻來自星系中“弱小”的恒星:該星系核中恒星數(shù)量遠遠大于理論預(yù)期;星系中最密集的恒星距離星系中心超過2000光年(1光年約為94600億千米)。研究人員認為,正是由于兩大黑洞并合,與周圍恒星發(fā)生相互作用,才造成了這一現(xiàn)象。 在銀河系的中心,也有著一個超大質(zhì)量黑洞,此前曾有天文學(xué)家繪制了一張全新的銀河系中天體位置和速度圖。這張地圖顯示,銀河系中心超大質(zhì)量黑洞距離地球約為25800光年。這比國際天文聯(lián)合會于1985年所采用的官方數(shù)據(jù)27700光年還要近。隨著測量時間的變化,地球與銀河系中心黑洞的距離越來越近,這是否意味著地球正在朝黑洞墜落?黑洞吞噬天體的“魔爪”究竟能延伸多遠? 根據(jù)黑洞質(zhì)量,科學(xué)家把它分為3類:恒星質(zhì)量黑洞、中等質(zhì)量黑洞和超大質(zhì)量黑洞。 超大質(zhì)量黑洞是如何誕生的?“其實它的形成原因目前并不能完全確定。有一種說法是多個小質(zhì)量的黑洞,相互并合成質(zhì)量稍微大一點黑洞后,再通過吸附周圍物質(zhì),就長成了超大質(zhì)量黑洞。”中國科學(xué)院國家天文臺研究員茍利軍表示,關(guān)于超大質(zhì)量黑洞的形成還有許多解釋,就連是否存在并合過程都有不同的說法。 “也有可能是一團物質(zhì)極為豐富的氣體直接塌陷形成了幾萬倍太陽質(zhì)量或者幾十萬倍太陽質(zhì)量的黑洞,然后不斷吸附周圍物質(zhì),使得其質(zhì)量越來越大,形成了星系或類星體中心的超大質(zhì)量黑洞?!逼埨姳硎?。 在此次研究中,日本國家天文臺(NAOJ)通過天體測量目錄創(chuàng)建了一張銀河系中天體位置和速度圖。其中第一份天體測量目錄包含了99個天體的數(shù)據(jù)。 銀河系的位置和速度圖,箭頭顯示了用于模擬銀河系224個天體的位置和速度數(shù)據(jù);實心黑線顯示了銀河系旋臂的位置;顏色表示屬于同一手臂的對象組;背景是模擬圖像;圖源:NAOJ 值得注意的是,這幅銀河系新地圖顯示,太陽運動的速度比想象中要快7000米/秒。此外,地球與銀河系中心超大質(zhì)量黑洞之間的距離比之前認為的要近1900光年。 這是否表明,地球正在向銀河系中心超大質(zhì)量黑洞“前行”?研究人員明確表示,對此沒有必要擔(dān)心,因為最新數(shù)據(jù)并沒有表明我們這顆星球正在朝黑洞墜落,它只是意味著現(xiàn)在有了一個更準確的銀河系模型。 從這份新地圖來看,地球雖然與銀河系中心黑洞人馬座A*的距離更近了,但是地球仍位于銀河系的“郊區(qū)”。 “在相對較遠的距離上,黑洞除了有引力效果,其實它表現(xiàn)出來的狀態(tài)跟其他天體沒有太大的差別。只有在非常近的距離上,它才會有比較大的破壞力?!?/strong>茍利軍說。 那么黑洞的“魔爪”到底能伸到哪里?我們可以將超大質(zhì)量黑洞想象成一只昏昏欲睡的巨獸,當(dāng)恒星與它距離過近時,巨獸就會蘇醒,將恒星當(dāng)作大餐吞噬掉,這個過程中會發(fā)生潮汐瓦解事件。 “在潮汐瓦解距離外,恒星是安全的?!逼埨娕e了一個例子,假如把太陽換成一個同等質(zhì)量的黑洞,它的潮汐瓦解距離很有可能就在目前人類所知的太陽表面附近。那么,即便像金星這樣距離太陽很近的天體,也“無福消受”黑洞的破壞力。 2020年諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者,德國科學(xué)家賴因哈德·根策爾和美國科學(xué)家安德烈婭·蓋茲因,在銀河系超大質(zhì)量黑洞周圍發(fā)現(xiàn)了一些非??拷诙吹暮阈牵ㄟ^觀測這些恒星的軌跡,他們推斷出銀河系中心黑洞的質(zhì)量。他們指出,只有恒星接近超大質(zhì)量黑洞破壞半徑的時候,才有可能被它“吞噬”。 來源:科技日報 |
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