天文學家發現超怪物級黑洞,一手掌控 6 個星系

作者 | 發布日期 2020 年 10 月 12 日 8:45 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


天文學家發現宇宙大爆炸後不久,6 個星系就落入超大質量黑洞的宇宙重力網,對此天體的研究可能有助於解釋這些神祕怪物黑洞的發展過程。宇宙歷史早期出現的黑洞,被認為是由第一批恆星坍縮形成,但天文學家對它們如何膨脹成更巨大的怪物感到困惑。歐洲南方天文台(ESO)新發現的黑洞可追溯到宇宙未滿 10 億歲時,質量約太陽 10 億倍。

到目前為止,科學家對如此巨大的早期黑洞還沒有很好的解釋,此發現有助於解釋超大質量黑洞如何形成,因天文學家相信,捕獲星系團的纖維狀結構攜帶足夠星際氣體餵養黑洞,使其茁壯成長。論文第一作者表示:「宇宙重力網就像蜘蛛網,星系在纖維網交叉的地方成長,為星系和中央超大質量黑洞提供養分的氣體流就沿著纖維網流動。」

▲ 此天體位於六分儀座附近的紅圈處。(Source:ESO

纖維狀結構可能是在暗物質的幫助下形成,他們的發現支持此觀點,即最遙遠的超大質量黑洞是在大尺度結構的大質量暗物質暈裡出生長大,這種結構早期難以發現的原因可能是觀測儀器的限制。

據 ESO 資料顯示,纖維狀結構大小約銀河系 300 多倍,但網站也解釋,這些星系也是目前望遠鏡能觀測到最暗的星系之一,只能依賴現有最大光學望遠鏡,包括智利阿塔卡瑪沙漠的 ESO 甚大望遠鏡。

研究團隊聲明:「我們相信僅看到冰山一角,到目前這個超大質量黑洞周圍發現的少數星系只是最亮的那些。」最新研究試著闡明這些宇宙怪物的形成過程,9 月初,兩個 1,500 名科學家組成的團隊發現重力波源 GW190521,是由兩個較小黑洞碰撞造成。70 多億年前,這兩個黑洞碰撞時產生的重力波能量,相當於 8 個太陽質量轉換,創造迄今發現最強能量重力波,GW190521 的來源天體質量為 142 個太陽,也是迄今觀測到的第一個中級質量黑洞。

科學家表示,此發現對目前超大質量黑洞形成理論提出挑戰,認為超大質量黑洞可能是透過這些中等大小的天體反覆合併形成。研究結果發表在《天文學與天文物理學》期刊。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:影片截圖)