天文学家发现一个170亿太阳质量的超级黑洞

2016/04/08 dogstar 0 幻灯模式

在宇宙僻静角落的椭圆星系NGC1600中心,天文学家发现了一个接近破纪录的超大质量黑洞,质量相当于170亿个太阳,距离地球200万光年,位于波江座方向。基于哈勃望远镜和夏威夷双子望远镜的观测表明,这类怪兽级天体,可能比此前预想的要更为常见。图为哈勃望远镜拍摄的椭圆星系NGC1600照片,大方框内的图片为哈勃望远镜近红外相机与多目标摄谱仪(NICMOS)拍摄的影像。

哈勃望远镜拍摄的椭圆星系NGC1600照片,大方框内的图片为哈勃望远镜近红外相机与多目标摄谱仪(NICMOS)拍摄的影像。   

在宇宙僻静角落的一个星系中心,天文学家发现了一个接近破纪录的超大质量黑洞,质量相当于170亿个太阳,距离地球200万光年,位于波江座方向。基于哈勃望远镜和夏威夷双子望远镜的观测表明,这类怪兽级天体,可能比此前预想的要更为常见。 

超级黑洞也许更多在“穷乡僻壤”

目前已知的100倍太阳质量的超级黑洞,都位于大型星系的中心,这些星系周围也通常聚集着其他大型星系。实际上,当前质量最大的黑洞质量,相当于210亿个太阳就处于一个宇宙“闹市区”,位于后发星系团内,1000多个星系扎堆于此。但新发现的超大黑洞位于巨大的椭圆星系NGC1600,其周围仅有20个左右的星系,所在的位置可谓是宇宙中的“穷乡僻壤”。这就好比本应出现在高楼林立的曼哈顿闹市的超级黑洞,突然现身于一个小镇。 

此项研究的负责人、加州大学伯克利分校天文学家马中佩表示:“类似后发星系团规模的星系群非常罕见,但有相当多NGC1600一般大的星系组成的中等规模星系群。我们估计中等规模的星系群数量可能是后发星系团的50倍。于是问题来了,NGC1600是不是冰山一角?也许很多超级黑洞并不居中在曼哈顿的摩天大楼内,而是藏身于中西部的楼房中。”

双黑洞合并而成?

NGC1600内的黑洞为何如此巨大?一种观点认为,早期星系间活动频繁的时候,这个黑洞与另一个黑洞合并造就了它现在的庞大个头。当两个星系合并时,它们各自中心的黑洞融入新的星系中心,并相互环绕。随着转动速度加快,它们逐渐合二为一。通过吞噬星系碰撞时卷入核心的气体,超级黑洞继续增“重”。马中佩说:“要达到这种质量级别的规模,超级黑洞需要经历一个大肆吞噬气体的阶段。”

新超级黑洞的质量也令科学家意外。此前,天文学家基于哈勃望远镜的观测,建立了一套黑洞质量与宿主星系核球质量间的关联理论,即核球越大,黑洞也成比例的增大。据此,类似NGC1600的星系内黑洞质量可能仅为新发现超级黑洞的1/10。马中佩说:“原先的理论显然对于超级黑洞并不适用,与宿主星系的质量有很大偏差。”(dogstar)