天文学家发现超怪物级黑洞,一手掌控6个星系

天文学家发现宇宙大爆炸后不久,6个星系就落入超大质量黑洞的宇宙重力网,对此天体的研究可能有助于解释这些神秘怪物黑洞的发展过程。宇宙历史早期出现的黑洞,被认为是由第一批恒星坍缩形成,但天文学家对它们如何膨胀成更巨大的怪物感到困惑。欧洲南方天文台(ESO)新发现的黑洞可追溯到宇宙未满10亿岁时,质量约太阳10亿倍。

到目前为止,科学家对如此巨大的早期黑洞还没有很好的解释,此发现有助于解释超大质量黑洞如何形成,因天文学家相信,捕获星系团的纤维状结构携带足够星际气体喂养黑洞,使其茁壮增长。论文第一作者表示:“宇宙重力网就像蜘蛛网,星系在纤维网交叉的地方增长,为星系和中央超大质量黑洞提供养分的气体流就沿着纤维网流动。”

此天体位于六分仪座附近的红圈处。(Source:ESO)

纤维状结构可能是在暗物质的帮助下形成,他们的发现支持此观点,即最遥远的超大质量黑洞是在大尺度结构的大质量暗物质晕里出生长大,这种结构早期难以发现的原因可能是观测仪器的限制。

据ESO资料显示,纤维状结构大小约银河系300多倍,但网站也解释,这些星系也是目前望远镜能观测到最暗的星系之一,只能依赖现有最大光学望远镜,包括智利阿塔卡马沙漠的ESO甚大望远镜。

研究团队声明:“我们相信仅看到冰山一角,到目前这个超大质量黑洞周围发现的少数星系只是最亮的那些。”最新研究试着阐明这些宇宙怪物的形成过程,9月初,两个1,500名科学家组成的团队发现重力波源GW190521,是由两个较小黑洞碰撞造成。70多亿年前,这两个黑洞碰撞时产生的重力波能量,相当于8个太阳质量转换,创造迄今发现最强能量重力波,GW190521的来源天体质量为142个太阳,也是迄今观测到的第一个中级质量黑洞。

科学家表示,此发现对目前超大质量黑洞形成理论提出挑战,认为超大质量黑洞可能是通过这些中等大小的天体反复整合形成。研究结果发布在《天文学与天文物理学》期刊。

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