科学家在邻近矮星系发现黑洞 挑战既有认知科教频道|科教兴国|教育新闻☀阿波罗新闻网
新闻 > 科教 > 正文
科学家在邻近矮星系发现黑洞 挑战既有认知

天文学家在银河系附近一个只包含少量恒星的微小矮星系中发现一个巨大黑洞,而这个黑洞原本被认为不应该存在。这项发现挑战了他们对矮星系的既有认知。

美国德州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的麦克唐纳天文台在10月27日发布的新闻稿中指出,Segue1是银河系的一个邻近矮星系,距离地球只有7.5万光年。

这个星系的规模很小,而且毫不起眼,只包含少量恒星。其数量之少,不足以提供能阻止其散落到太空中所需的引力。人们长期以来一直认为,暗物质的引力是该星系的主要结合力量,正如其它矮星系一样。

然而,德州大学圣安东尼奥分校(University of Texas at San Antonio)和奥斯汀分校所共同进行的研究颠覆了这个假设,也挑战了天文学家对矮星系的理解。

该研究发现,位于Segue1星系中心的巨型黑洞(而不是暗物质)提供了束缚恒星所需的引力。

主导这项研究的德州大学圣安东尼奥分校研究生卢汉(Nathaniel Lujan)表示,这项研究可能会彻底改变矮星系或星团的建立模型方式,使其涵盖超大质量黑洞,而不仅仅是暗物质。

德州大学这两个分校的学生利用该校的超级电脑创建了数十万个复杂的模型。每个模型都依据黑洞的存在、大小、暗物质的丰度以及其它假设因素,绘制了Segue1星系中恒星的预期运行轨迹——所有这些都是为了找到一个能够与凯克天文台(W. M. Keck Observatory)观测到的恒星实际运动轨迹高度吻合的模型。

这些学生开始识别哪些恒星受到Segue1的引力影响。由于Segue1距离银河系很近,所以引力大很多的银河系正积极地将其恒星吸引过来。这个过程被称为“潮汐剥离”(tidal stripping)。

被剥离的恒星会分布在Segue1中,主要在该星系边缘。借由测量该星系边缘的恒星数量并从中心区域的恒星数量中减去这个数值,这些学生筛选出受银河系影响的恒星。

接下来,研究团队绘制了剩馀恒星的速度和方向图。他们很快地发现位于该星系中心附近的恒星正以极快的速度做着紧密的圆周运动——这是黑洞的典型特征。

更令人兴奋的是,这个黑洞的尺寸也极为巨大。据估计,它的质量是太阳的45万倍,大约是Segue1星系中所有恒星质量总和的10倍。在大多数星系中,中心黑洞的质量通常不会超过周围恒星的质量加总。

德州大学奥斯汀分校天文物理学家格布哈特(Karl Gebhardt)解释说:“黑洞的质量与宿主星系的质量之间存在着密切的关系。Segue1中的黑洞质量远超预期。”

他说:“如果这种巨大的质量比在矮星系中普遍存在,我们就必须重新检视这些星系的演化过程。”

研究人员说,Segue1对目前关于矮星系的假设提出了有趣的挑战。这正说明,小小的包裹里也可能藏着巨大的惊喜。

上述研究成果于10月14日发表在《天文物理期刊通讯》(The Astrophysical Journal Letters)上。

天文学家在银河系附近的矮星系Segue1发现巨大黑洞。图为矮星系PEARLSDG,与本文无关。(Arizona State University)2025-10-2917:37

阿波罗网责任编辑:李华

来源:..;记者陈俊村

转载请注明作者、出处並保持完整。

家在美国 放眼世界 魂系中华
Copyright © 2006 - 2025 by Aboluowang

免翻墙 免翻墙链接