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密度惊人:NASA公布南天炉座超大质量黑洞集群照片

2017年01月09日 16:34:40   来源:cnbeta

  美国宇航局(NASA)刚刚发布了一张看起来很像是一张五彩缤纷的萤火虫所组成的照片,但实际上,这张模糊的照片描绘了星系中心的一处高密度黑洞集群。由NASA“钱德拉X射线天文台”拍摄的这片南天炉座区域(约2/3满月大小),潜藏着超过 1000 颗超大质量黑洞。照这种“浓度”,像满月那么大的一片天空,有可能包含 5000 个黑洞;整片区域更有可能达到十亿数量级。

密度惊人:NASA公布南天炉座超大质量黑洞集群照片

  钱德拉X射线天文台

  研究首席尼尔·布兰德(Niel Brandt)、宾夕法尼亚大学物理学教授(兼天文与天体物理学教授)的凡尔纳M. 威廉 表示:“通过这张惊人的照片,我们可以对宇宙早期的黑洞进行探索、观察它们在几十亿年里的变化”。

  照片上的彩色表示 X射线,红色为低能 X射线、绿色为中等、蓝色为高能。它们来自超过 2000 个星系,全部拍下来耗费了 700 万秒的曝光时间(超过 102 次),堆叠数据并与哈勃超深空进行交叉引用(显示了同一片区域)。

  这项研究的目标是早期宇宙的黑洞形成,瞄准的是距离地球 119-129 亿光年元的区域。

  有关详情已于 2017 年 1 月 5 日呈递给美国天文学会(American Astronomical Society)并可在在 arXiv 上阅读,其揭示了早期宇宙黑洞是在强大的爆发中生成(而不是缓慢形成)。

  此外,科学家们还发现,这些黑洞“种子”非常巨大,约为太阳质量的 1 万 - 10 万 倍,或许有助于揭开“十亿倍太阳质量的黑洞何以在早期宇宙中存在”的谜团。

  此前,这种超大质量黑洞对黑洞成长模型提出了挑战。但如果它们是从更大的“种子”堆里冒出来的,那它的成长速率就没必要那么高了。

  当然,想要“一劳永逸”的解决这个问题,还需借助钱德拉(Chandra)的数据和未来的进一步观测。

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