2021-09-09

宇宙中可能游荡着大量的离群超大质量黑洞|黑洞


  新浪科技讯 北京时间9月9日消息,新的模拟发现,宇宙中可能游荡着大量的离群超大质量黑洞。

  事实上,游荡的巨型黑洞可能占附近宇宙黑洞质量"预算"的10%之多。这意味着,像银河系这样的星系可能平均拥有12个看不见的黑洞徘徊在星系的边缘,吞噬一切挡道的东西。

  根据研究人员的说法,由于黑洞数量的增加,围绕星系、星系群外围的物质"环"的质量越大。星系群的物质环质量更大,可能具有更多贪婪的离群黑洞,星系群的物质环内可能有数千个游荡的黑洞。

  就好比巴拿马篮子围绕一颗石头的支撑结构编织一样,天文学家认为,大多数星系都围绕超大质量黑洞形成。这些超大质量黑洞的质量通常是数百万乃至数十亿个太阳质量,俨然庞大的引力怪兽。这些黑洞好似气体、尘埃、恒星和行星的锚,使得后者在轨道上围绕黑洞运动。在靠近黑洞的地方,这些物质旋转加速并温度升高,形成一个吸积盘。吸积盘既为黑洞提供能量,又能产生使其可见的信号辐射。

  通常,这些黑洞的质量使它们固定在各自星系的中心,而这些星系缓慢地在星系群中围绕彼此运动。但有时候,一股超大的力量——比如两个星系之间的碰撞——可能会弹出位于中央的一个超大质量黑洞,迫使这个黑洞像宇宙流浪者一样在宇宙中游荡。

  两个黑洞的合并被扰乱时,也会发生这样的情况,导致一个或两个黑洞都飞出去,成为离群黑洞。

  为了评估这种情况发生的频率,天文学家进行了一组名为"罗慕路斯"的模拟。模拟考虑了关于黑洞行为的所有已知规则,以追溯黑洞的轨迹在数十亿年间的演变情况。

  该模拟预测,从137亿年前的宇宙大爆炸时期到大爆炸后的大约20亿年时间里,早期宇宙的星系碰撞十分频繁,制造出大量游荡黑洞,数量甚至超过了星系中心......

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