新发现的“迷你”超大质量黑洞是有史以来最小的黑洞之一

新发现的“迷你”超大质量黑洞是有史以来最小的黑洞之一

因为它们不会发出任何我们无法探测到的东西,所以关于黑洞的许多事情我们根本不知道。

其中最令人困惑的是超大质量黑洞,其质量是太阳质量的数百万至数十亿倍。既然黑洞是由大量死亡的单个恒星的核心形成的,那么超大质量的庞然大物是如何变得如此巨大的呢?一项新发现可以帮助我们找到一些急需的答案。

在 1.1 亿光年外的一个小矮星系中,天文学家刚刚发现了有史以来最小的超大质量黑洞之一。位于银河系 Mrk 462 中心的“怪物”只有太阳质量的 200,000 倍。

研究结果在美国天文学会第 239 次虚拟会议上公布。

达特茅斯学院的天文学家杰克帕克说:“Mrk 462 中的这个黑洞是超大质量或怪物黑洞中最小的一个。” “众所周知,像这样的黑洞很难找到。”

它的发现表明,超大质量黑洞——至少其中一些——是从质量不到太阳质量 100 倍的恒星质量种子中生长出来的,而不是形成已经很大并且越来越大。

牢牢扎根于恒星质量模型一侧的荆棘之一是在早期宇宙中发现了许多超大质量黑洞。在大爆炸后这些天体出现的短时间内,很难将恒星核心的微小种子的生长与巨大的超大质量黑洞相协调。

另一种可能性是,在早期的宇宙中,巨大而稠密的气体和尘埃云直接坍缩成比太阳质量数万倍的更大黑洞,创造了一个更大的起点,超大质量黑洞可以从中生长。

这为我们提供了一种梳理每种情况可能性的方法,因为直接崩溃模型是一个罕见的过程。这意味着与恒星种子模型相比,我们可以预期相对较少的矮星系包含超大质量黑洞。

不过,有一个问题。在矮星系中很难看到核心黑洞。在较大的星系中,天文学家可以利用中心恒星的轨道来推断中心黑洞,但矮星系太小太暗,无法做到这一点。

另一种方法是寻找极其明亮的高能辐射,例如 X 射线。这表明一个黑洞正在积极地吸积物质,将其加热到如此疯狂的温度,以至于它会发出高能光。

研究人员正是这样做的,他们使用钱德拉 X 射线天文台研究了八个矮星系,光学数据表明这些星系可能藏有一个活跃的超大质量黑洞。只有 Mrk 462 显示了一个超大质量黑洞的 X 射线特征,其质量约为太阳质量的 200,000 倍。

但也有一些奇怪的东西。高能 X 射线与低能 X 射线的比率表明,黑洞被厚厚的尘埃云严重遮蔽或“掩埋”。

这可能会使天平向恒星种子情景倾斜。

达特茅斯学院的天文学家瑞恩·希考克斯说: “因为埋藏的黑洞比暴露的黑洞更难被发现,所以找到这个例子可能意味着有更多的矮星系存在类似的黑洞。”

最近的研究表明,情况可能就是这样。在过去的几年里,天文学家一直在寻找难以捉摸,中量级黑洞的矮星系和残余的矮星系。这些也可以支持超大质量黑洞可能能够从恒星质量的种子中相当迅速地生长的观点。

随着我们的技术和技术的改进,也许我们可以期待找到更多以前无法被发现的黑洞婴儿。

“我们不能从一个例子中得出强有力的结论,但这一结果应该会鼓励对矮星系中埋藏的黑洞进行更广泛的搜索,”帕克说。“我们对我们可能学到的东西感到兴奋。”

这项研究实际上是在美国天文学会第 239 次会议上提出的。

免责声明:本站文章来源于互联网,文章为作者独立观点,不代表本站立场。如有侵权,请联系我们:info@imfob.com
(0)

发表回复

登录后才能评论