來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-07-08 13:38:58
科學(xué)家最新研究稱,銀河系外部潛伏著數(shù)百個流氓黑洞
據(jù)美國科學(xué)日報報道,這聽起來有點(diǎn)兒像科幻電影中的情節(jié)——數(shù)百個流氓黑洞徘徊在銀河系附近,威脅著任何過于接近它的星體和宇宙物質(zhì)。事實(shí)上日前美國哈佛-史密松森天體物理學(xué)研究中心的科學(xué)家最新研究顯示,在宇宙早期星系正在構(gòu)造時期就存在著數(shù)百個超大質(zhì)量黑洞,很可能就在銀河系周圍游蕩徘徊。
盡管這些流氓黑洞可能會吞噬任何接近它的星體,但幸運(yùn)的是地球是非常安全的,距離地球最近的流氓黑洞也至少有數(shù)千光年之遙。目前天文學(xué)家正在定位這些黑洞的位置,同時這項(xiàng)研究也將提供銀河系形成的重要線索。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的是哈佛-史密松森天體物理學(xué)研究中心的賴安-奧利瑞(RyanO'Leary)和阿維-羅卜(AviLoeb),羅卜說:“這些黑洞包含著銀河系歷史階段的殘骸物質(zhì),可以這樣說,我們是考古學(xué)家,通過分析研究這些黑洞將揭示銀河系過去的歷史,以及早期宇宙階段黑洞的形成歷史。”依據(jù)這項(xiàng)研究的理論,流氓黑洞起初潛伏在小型、低質(zhì)量星系的中心,經(jīng)過數(shù)十億年之后,那些矮星系彼此進(jìn)行吞并,形成了像銀河系這樣完全發(fā)育的星系。
每當(dāng)兩個存在中心黑洞的原星系發(fā)生碰撞時,它們的黑洞將合并形成一個,這樣的黑洞具有原星系的“殘骸”。在合并過程中,重心引力輻射方向的噴射物將導(dǎo)致黑洞產(chǎn)生反沖后坐力。這種典型的反彈力將使黑洞超速向外逃溢,其速度足以離開所在的主矮星系,但由于重力作用卻不足于完全脫離周邊的星系。最終的結(jié)果就是像這樣的黑洞徘徊于銀河系的外部區(qū)域。
目前在銀河系外部區(qū)域存在著數(shù)百個流氓黑洞,每個黑洞的質(zhì)量都相當(dāng)于可容納1000-100000個太陽。這些黑洞很難被探測到,它們一般情況下不可見,除非在吞并和共生過程中。一種信息透露了流氓黑洞的存在——當(dāng)黑洞逃溢時矮星系中環(huán)繞黑洞的恒星簇出現(xiàn)被拉拽的跡象。僅有最接近黑洞的恒星被猛拉出來,整個恒星簇變得更加緊湊一些。
由于在宇宙中恒星簇的體積非常小,有時也僅有一顆恒星,天文學(xué)家必須掌握更多微妙的線索證實(shí)其存在和起源。比如:恒星光譜特征將顯示多樣性恒星存在著,呈現(xiàn)較寬的光譜線。恒星簇中的恒星快速移動,它們的路徑將受到黑洞重力的影響。奧利瑞解釋說:“黑洞周圍恒星簇的作用相當(dāng)于燈塔,警示著它的周圍存在著‘危險暗礁’,如果沒有這些恒星指明道路,我們則不可能發(fā)現(xiàn)這些黑洞。”
銀河系周圍流氓黑洞的數(shù)量取決于有多少中心位置包含黑洞的原星系,以及多少原星系合并形成銀河系。對以上數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)和研究將對理解銀河系的歷史提供新的線索。定位恒星簇作為“路標(biāo)指示牌”,將是最簡單發(fā)現(xiàn)黑洞的方法。羅卜說:“迄今為止,天文學(xué)家仍無法探測到在銀河系周圍存在緊湊高密度恒星簇的具體數(shù)量,目前我們知道應(yīng)當(dāng)期望得到什么樣的探測結(jié)果,我們將基于現(xiàn)有的太空勘測展開新一類型的天體搜索。”目前,羅卜和奧利瑞的這項(xiàng)最新研究將發(fā)表在近期出版的《皇家天文學(xué)會月刊》上。
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