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  • 新结果挑战超大质量黑洞的基本理论
来源:本站原创  作者:admin  更新时间:2020-10-15  浏览次数:

每个星系的中心都有超大质量的黑洞--例如,我们的银河系有自己的400万个太阳质量黑洞--人马座A*。一些天文学家此前曾认为,星系的大小、黑洞的质量与黑洞在吞噬周围事物时发出的光之间存在着简单的关系。但是,研究最大恒星的两篇论文似乎证实了这一假设。

两个研究小组研究了不同的数据集,以不同的方式分析星系和黑洞。一个小组利用来自数千个遥远星系的数据,测量了超大质量黑洞与其宿主相比的增长速度;另一个研究了超大质量黑洞的质量与它们在靠近银河系的最亮星系中的x射线和射电发射之间的关系。在这两种情况下,事情都不是科学家们所预期的那样。

这“意味着黑洞与星系的比例关系对于这些极端物体不成立,”mar mezcua写道,他是蒙特雷大学一项研究的第一作者。

科学家们认为黑洞的大小与宿主星系的大小成正比,宾夕法尼亚州立大学天文学研究生广阳在另一篇博文中解释说。

不过,这两位研究人员的数据似乎都给这个想法带来了一些麻烦。杨和他的团队比较超大质量黑洞在吞噬其宿主星系的质量和距离时撕裂物质的平均速率。这一数据来自钱德拉X射线望远镜记录的数千个星系的x射线发射,这些星系的光旅行距离为四十三亿至近一百二十亿光年。结果表明,对于较大的星系,这些黑洞的增长比预期的要快得多。

Mezcua和她的团队测试了黑洞质量和黑洞x射线/射电发射之间的假设关系。他们估计了拥挤星系群中心最亮星系的黑洞质量,并将其与黑洞的射电和x射线发射数据进行比较。他们发现,这些星系团中的黑洞出现比预期的重10倍左右,有些接近“超大质量黑洞”区域。

来自英国达勒姆大学的阿拉斯泰尔说,他们的论文中的黑洞质量需要最大的假设,他认为这是一个合乎逻辑的结论,但只要有假设,就有进一步研究的可能或含糊不清的内容。

那么,到底发生了什么呢?从本质上说,这两篇论文都表明,质量最大的黑洞和最大的星系之间的关系比科学家们想象的要复杂得多。杨写道,“我们的数据强烈反对黑洞和星系增长同步的观点。相反,我们的研究表明,大星系中的黑洞比小星系的增长要快得多。”

Mezcua还认为,也许黑洞首先迅速形成,然后星系形成得更慢,或者在宇宙早期,星系是围绕着种子超大质量黑洞形成的。