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頭版 第293期 簡體       列印版
最古老星系中心發現超大質量黑洞
【人民報消息】據美國太空網報導,說起黑洞,你的第一反應是什麼?對了,它巨大的引力吞噬一切,包括光,因此很難進行觀測。但根據一項最新進行的研究表明,這樣的觀測難度可能還並不算什麼,宇宙早期的黑洞更加難以捉摸,它們都隱藏在厚厚的宇宙塵埃雲和星際氣體之中。

天文學家們多年以來一直致力於在一些最古老的星系中心尋找黑洞存在的跡象,卻一無所獲。但是研究人員們最近進行的研究不但首次成功地找到了這些隱匿的黑洞,還發現它們和其所在的宿主星系的演化情況關係密切。

儘管由於黑洞不發出光線,科學家們沒辦法對黑洞進行直接觀測,但是人們可以觀察到被黑洞吞噬的物質落入其中的場景。當這些物質高速下落時會釋放出巨大的能量。

在宇宙性出現大約10億年左右時形成的星系中似乎沒有觀測到這種強烈的能量爆發,這讓科學家們懷疑它們核心位置的黑洞質量可能相對較小。超大質量黑洞的質量可以達到太陽質量的數百萬倍甚至數十億倍。而較小的,恆星級別的黑洞的質量一般可以達到太陽質量的10∼20倍。

特雷斯特和他的小組決定採用間接的方式搜尋宇宙中最早期黑洞的跡象。首先他調動哈勃空間望遠鏡鎖定一些可疑目標,隨後使用錢德拉塞卡X射線望遠鏡來觀察其是否存在顯示黑洞吸積盤特徵的X射線輻射。他們工作的結果顯示,對於早期黑洞的搜尋難度非常大,因為必須穿透厚厚的塵埃和氣體雲來進行搜尋,如同在大霧中試圖看清遠方。只有那些非常強烈的X射線輻射能穿透雲霧。

但是最終,不但找到了這些早期黑洞存在的證據,並且還發現這些早期的超大質量黑洞和它們所在宿主星系之間存在的緊密關係。那些和銀河系年齡大致相同的黑洞和星系之間存在緊密聯繫。比如,這些黑洞的質量和其宿主星系的光度之間,以及圍繞其四周分布的暗物質質量之間存在正比關係。特雷斯特小組發現這些早期黑洞已經和它們的宿主星系之間建立起了類似的相關關係。他說:「為何這種聯繫能夠如此迅速地被建立起來,這是如何實現的?我們目前還不清楚。」△

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