迄今已知最重超大質量黑洞對發現
2024年03月05日08:23 | 來源:科技日報

美國天文學家利用北雙子座望遠鏡的檔案數據,發現了迄今已知最重超大質量黑洞對,兩者的“體重”為280億倍太陽質量。最新研究有助科學家厘清一個長期存在的未知之謎,即超大質量黑洞並合為何在宇宙中非常不可能發生。相關研究論文發表於最新一期《天體物理雜志》。
研究團隊分析了位於橢圓星系B2 0402+379內的超大質量黑洞對。這是唯一被分析得足夠詳細的超大質量黑洞對,且兩個黑洞間僅相距24光年。這兩個黑洞之間如此緊密,預示著其會發生強有力的並合。但進一步的研究表明,這對黑洞在此距離上已停留30多億年。
最新論文合著者、斯坦福大學物理學教授羅杰·羅曼尼表示,為更好地了解這個系統的動力學及其未並合的原因,他們查閱了北雙子座望遠鏡的檔案數據,確定了黑洞附近恆星的速度,並由此推斷出這對黑洞的總“體重”為太陽的280億倍,是迄今測量到的最重的黑洞對。
研究團隊表示,這一測量結果不僅為研究雙黑洞系統的形成,及其宿主星系的歷史提供了寶貴資料,而且支持了一個長期以來的理論,即超大質量黑洞對的質量是阻止其並合的關鍵。
通常情況下,擁有較輕黑洞對的星系似乎有足夠恆星和質量來讓兩者發生並合,比如,2015年科學家通過引力波,檢測到恆星質量黑洞發生並合。但由於這對黑洞非常重,需要大量恆星和氣體才能完成這項工作。鑒於B2 0402+379星系內缺乏足夠物質來做到這一點,這對黑洞的並合因此停滯不前。
羅曼尼指出,這對黑洞最終能否在數百萬年的時間尺度上並合,還有待確定。如果它們並合,產生引力波的強度將是恆星質量黑洞並合產生引力波的一億倍。
(責編:張泰運、姜潔)
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