迄今已知最重超大质量黑洞对发现

时间:2024-03-02 14:11:44 推荐 796

科技日报记者 刘霞

美国天文学家利用北双子座望远镜的档案数据,发现了迄今已知最重超大质量黑洞对,两者的“体重”为280亿倍太阳质量。最新研究有助科学家厘清一个长期存在的未知之谜,即超大质量黑洞并合为何在宇宙中特别不可能发生。相关研究论文发表于最新一期《天体物理杂志》。

科学家一直预测两个超大质量黑洞会并合,但从未直截了当观察到此现象。图片来源:美国国家科学基金会

研究团队分析了位于椭圆星系B20402+379内的超大质量黑洞对。这是唯一被分析得足够详细的超大质量黑洞对,且两个黑洞间仅相距24光年。这两个黑洞之间这样紧密,预示着其会发生强有力的并合。但进一步的研究表明,这对黑洞在此距离上已停留30多亿年。

最新论文合著者、斯坦福大学物理学教授罗杰·罗曼尼表示,为更好地了解那个系统的动力学及其未并合的缘故,他们查阅了北双子座望远镜的档案数据,确定了黑洞附近恒星的速度,并由此判断出这对黑洞的总“体重”为太阳的280亿倍,是迄今测量到的最重的黑洞对。

研究团队表示,这一测量结果不仅为研究双黑洞系统的形成,及其宿主星系的历史提供了宝贵资料,而且支持了一个长期以来的理论,即超大质量黑洞对的质量是阻止其并合的关键。

通常事情下,拥有较轻黑洞对的星系大概有足够恒星和质量来让两者发生并合,比如,2015年科学家经过引力波,检测到恒星质量黑洞发生并合。但由于这对黑洞特别重,需要大量恒星和蔼体才能完成这项工作。鉴于B20402+379星系内缺乏足够物质来做到这一点,这对黑洞的并合于是停滞不前。

罗曼尼指出,这对黑洞最终能否在数百万年的时刻尺度上并合,还有待确定。假如它们并合,产生引力波的强度将是恒星质量黑洞并合产生引力波的一亿倍。

来源:中国科技网