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天文学家首次清晰观测到超大质量黑洞在太空中“散步”,距地球2.3亿光年

更新时间:2021-03-16 07:52

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图片来历:Sloan Digital Sky Survey (SDSS)

长期以来,科学家们一向以为超大质量的黑洞能够在太空中周游——但事实证明,捕捉它们的行为十分困难。

现在,哈佛和史密森尼天体物理中心的研讨人员发现了迄今为止最明晰的运动中的超大质量黑洞。他们的研讨成果宣布在3月12日的《天体物理学杂志》上。

“咱们没等待大多数超大质量黑洞会移动。”领导这项研讨的天体物理中心的天文学家多米尼克·佩斯(Dominic Pesce)说。“它们太重了,很难抬起来。考虑一下,踢动一个保龄球比踢一个足球要困难得多——在这种情况下,‘保龄球’的质量是咱们太阳的几百万倍。这需求一个相当大的推力。”

曩昔五年来,Pesce和合作者一向在经过比较超大质量黑洞和星系的速度来查询这种稀有的现象。

“咱们的问题是:黑洞的速度与它们地点星系的速度相同吗?”他解释道。“咱们希望它们具有相同的速度。假如没有,那就意味着黑洞受到了搅扰。”

为了研讨,该团队开始查询了10个悠远的星系和它们中心的超大质量黑洞。他们专门研讨了在吸积盘(向黑洞内部旋转的螺旋结构)中含有水的黑洞。

当水绕着黑洞旋转时,就会发生一种相似激光的射电光束,即脉泽。Pesce说,当运用一种被称为超长基线干与术(VLBI)的无线电天线组合网络进行研讨时,脉泽能够协助十分精确地丈量黑洞的速度。

该技能协助研讨小组确认10个超大质量黑洞中有9个处于停止状况,但其间一个杰出出来,好像在运动。

这个黑洞间隔地球2.3亿光年,坐落一个名为J0437+2456的星系的中心。它的质量大约是太阳的300万倍。

经过阿雷西博天文台和双子座天文台的后续观测,该团队现在现已证明了他们的开始发现。这个超大质量黑洞正在J0437+2456星系内以每小时约11万英里的速度移动。

但终究是什么引起了这种运动还不清楚。研讨小组置疑有两种或许性。

“咱们或许正在查询两个特大质量黑洞兼并的成果。”国家射电天文台的射电天文学家Jim Condon说,他参加了这项研讨。“这种兼并的成果会导致重生黑洞的后坐,咱们或许会在它后坐的过程中查询它,或许它再次安靖下来。”

但还有一种更令人兴奋的或许性:黑洞或许是双星体系的一部分。

 “虽然人们希望它们的确存在,但科学家们一向很难确认特大质量双星黑洞的清晰比如。” Pesce说,“咱们在J0437+2456星系中能够看到的是这样一对黑洞中的一个,而另一个因为没有脉泽发射而无法被咱们的无线电观测。”

但是,终究还需求进一步的查询来确认这个特大质量黑洞反常运动的真实原因。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://phys.org/news/2021-03-astronomers-black-hole.html

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abde3d

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