镇江公众科技网 - 镇江市科学技术协会
天气预报

解密早期宇宙中大质量黑洞的形成

时间:2019-02-27 14:10来源: 作者:丹阳市科学技术协 点击:
原文标题: Birth of Massive Black Holes in the Early Universe Revealed 编辑:Karl Hille 原文来自: NASA Posted: 2019. 1. 23 编译:Melipal 审校:Linq 当宇宙尚处婴儿期(年龄不足10亿年)时,其中的一部分恒星转变成了庞大的黑洞。天文学中的一个关键谜题就是:为何早期宇宙中存在如此之多的特大质量黑洞? 一项由NASA、美国国家科学基金会以及欧盟委员会赞助的新研究指出,当星系快速形成的时候,特大质量黑洞就会兴旺繁盛。为了构筑一个星系,你需要由气体云产生的恒星。不过有一种名叫暗物质的不可见成分发挥着粘合剂的作用,让星系中的恒星不至于四散飞去。如果暗物质晕的结构在其

 原文标题:Birth of Massive Black Holes in the Early Universe Revealed

编辑:Karl Hille   原文来自:NASA   Posted: 2019. 1. 23

编译:Melipal   审校:Linq

当宇宙尚处婴儿期(年龄不足10亿年)时,其中的一部分恒星转变成了庞大的黑洞。天文学中的一个关键谜题就是:为何早期宇宙中存在如此之多的特大质量黑洞?

一项由NASA、美国国家科学基金会以及欧盟委员会赞助的新研究指出,当星系快速形成的时候,特大质量黑洞就会兴旺繁盛。为了构筑一个星系,你需要由气体云产生的恒星。不过有一种名叫暗物质的不可见成分发挥着粘合剂的作用,让星系中的恒星不至于四散飞去。如果暗物质“晕”的结构在其早期成长得非常迅速,那么恒星的形成就被遏制住了。相反,一个大质量黑洞可以在星系成型之前即已诞生。黑洞狼吞虎咽地吞噬着气体,越长越大,而这些气体原本是可以形成新的恒星的。

这张图片展示了文艺复兴模拟(Renaissance Simulation)中一处宽3万光年的区域,其中心是一个发出辐射(以白色表示)、产生有金属元素(以绿色表示),并将周边加热的年轻星系团。位于被加热区域之外的暗物质晕形成了3颗特大质量恒星,其中每颗的质量都相当于太阳的1000倍以上。这些恒星将随即坍缩为大质量黑洞,并在数十亿年后最终形成特大质量黑洞。(图片提供:Advanced Visualization Lab, National Center for Supercomputing Applications)

先前科学家提出的理论认为,其他星系发出的强劲辐射让拥有大质量黑洞的年轻区域中的恒星形成活动停息。但是新的模拟工作表明,星系的快速成长是形成这些黑洞的关键。

这张图片展示了一个年轻星系团暗物质晕最中心的30光年区域。旋转的气体盘分裂为3个团块,每个团块在自身引力的作用下又坍缩为大质量恒星。(图片提供:John Wise, Georgia Institute of Technology)

黑洞是一种非常致密的天体,任何东西都无法从中逃脱,哪怕光线也不行。当恒星作为超新星爆发后,就有可能留下一个黑洞。或者一颗特大质量黑洞可能会迅速燃尽自身的燃料,然后变为黑洞,期间毋需爆发。科学家称,这就是众多大质量黑洞在快速成型的原星系中诞生的过程。

这项基于数值模拟的研究发表在1月23日的《自然》杂志上,它还表明,大质量黑洞在宇宙中要比先前所认为的更加常见。

点击阅读佐治亚理工大学提供的更多信息

(全文完)

(编辑:fly365) 本文由网友投稿,本站声明:本文立场与本网站无关,如果有误,请联系本站修正或删除!联系方式:
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------