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超大质量黑洞再打破规则,成长速度超越宿主星系中的恒星

2024-11-24 205

材料都还没端熟,超大质量黑洞已经开始狼吞虎咽了。来自美国和西班牙的两项独立研究各自第一次表明,有些超大质量黑洞的扩张速度比预想中还要快,实际上甚至超越了同一星系中其他恒星的增长速度,而其背后机制我们尚不清楚。

我们知道恒星成长需要一定的材料与时间,但来自美国宾州大学一项新研究却发现了完全相反的情况:在宿主星系中央,一个比其他恒星还要饥饿异常的超大质量黑洞。

该团队使用美国太空总署的钱卓拉 X 射线望远镜、哈勃太空望远镜与其他天文台的大量数据计算距离地球 4.3 亿至 122 亿光年间,一些星系中超大质量黑洞与恒星成长率的比率,一般认为,这个比例对所有星系而言都大致恒定。

然而事实是,一个包含约 1,000 亿倍太阳质量的星系,其超大质量黑洞与恒星成长率的比率,比含 100 亿倍太阳质量的星系还要高出 10 倍。为什么会发生这种现象?宾州大学研究合著者 Niel Brandt 认为,也许是因为大质量星系喂食黑洞的效率比质量小一些的星系还要好,尽管黑洞迅速扩张的背后确切原因仍不清楚。

▲ 天文学家利用钱卓拉 X 射线望远镜、哈勃太空望远镜等数据,发现成长速度超越恒星的超大质量黑洞。(Source:NASA)

另一项来自西班牙太空科学研究所的论文发表在《皇家天文学会》期刊,加以证实了上述宾州大学研究的结论,这个团队检查了 72 个星系(距离地球约 35 亿光年)中的超大质量黑洞,发现有许多黑洞确实比预期的还要大得多,也就是栖于大质量星系中的超大质量黑洞更会吃。

西班牙研究的第一作者 Mar Mezcua 指出,也许是因为超大质量黑洞在抢食比赛中夺得先机,但我们都知道黑洞是宇宙中的极端天体代表,而极端往往会打破大家都遵循的规则,所以黑洞位于大质量星系中会成长得更快,天文学家惊讶过后似乎也就没那么意外了,现在只需要进一步探讨其背后形成机制。

  • Supermassive Black Holes Are Growing Faster Than the Galaxies Creating Them And We Don’t Know Why
  • Distant supermassive black holes are expanding so fast, they are actually outstripping star growth

(首图为示意图,来源:NASA)

2019-03-15 12:31:00

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