发现史上增长速度最快的黑洞!每 2 天吞掉 1 个太阳质量物质

作者 | 发布日期 2018 年 05 月 16 日 20:00 | 分类 天文 , 自然科学 , 航天科技
fastest-growing-black-hole-624x351

【Technews科技新报】澳洲天文学家发现有史以来增长速度最快的超大质量黑洞,平均每两天就吞噬掉一个太阳质量的物质!换句话说,这个黑洞不到 1 万年时间就可以增加 100 万个太阳质量;此外,由于发展极快,该黑洞每天吸收大量物质引起剧烈摩擦并释放热量,导致其亮度比整个银河系还要高出数千倍。



说一个黑洞「明亮」听起来很奇怪,但来自澳洲国立大学(ANU)天文与天体物理学研究院的天文学家 Christian Wolf,确实利用欧洲太空总署的盖亚卫星(Gaia)、美国太空总署的广域红外线巡天探测卫星(WISE)、以及位于澳洲的广角光学望远镜 SkyMapper,发现了这么一个会闪亮到让你睁不开眼的超大质量黑洞。

它位于类星体「SMSS〜J215728.21-360215.1」中心,距离我们远达 120 亿光年,也就是说团队从早期宇宙中(120 亿年前)出乎意料地发现这个黑洞,平均每 2 天就吞掉 1 个太阳,科学家估计其当时质量约太阳的 200 亿倍,并以每百万年 1% 的速度增长。

也许你会觉得,黑洞这么一个庞然大物 2 天才吞一个太阳,这速度能叫快吗?中国台湾地区嘉义市天文协会总干事黄傅俊受访时,转述台湾天文所李昫岱博士的解析:简单算一下,这个黑洞 1 年大约可以增加 180 个太阳质量,也就是约 5600 年便增加 100 万个太阳质量,这已经是超大质量黑洞等级(超大质量黑洞的质量为 105~109太阳质量),而从天文时间尺度来看,5600 年相当短暂。

再转述中国台湾地区台北市立天文科学教育馆前展示组组长、业余天文学家陶蕃麟分析,超大质量黑洞的质量虽大,但物质并不是直接坠入黑洞,而是像行星绕太阳般依着轨道绕行黑洞,要有能量损失才会逐渐被黑洞吸引过去:首先,需先克服物体本身的内聚力,在进入洛希极限后被扯碎成小颗粒,接着经历吸积盘加速、加热,以螺旋线接近黑洞,并逐渐丧失位能与动能,此时物质才会被黑洞吸收。

Supermassive-black-hole

▲ 超大质量黑洞概念图。(Source:NASA

此外,黑洞增长速度都很慢,还要看附近有没有物质可供吸收,黄傅俊指出,一般星系中心的超大质量黑洞都处在休眠状态,除非刚好有个倒楣天体经过才会唤醒黑洞进食(且该天体质量不一定比太阳大),所以,能两天吃掉一个太阳质量的物质已经算快了。

还有一点,研究人员只是计算出质量增长的速度,而不是说这个黑洞真的两天吃下一颗太阳,好比我们说车辆时速 80 公里,并不代表我们看到这辆车真的在 1 小时内跑了 80 公里。

解释完以上种种,我们回过头来看研究团队如何形容这个增长速度最快的黑洞「有多闪」。他们举例,如果这个黑洞刚好坐落于我们银河系中心,那么从距离地球如此遥远的距离外,我们还能看到它发出比满月高 10 倍的亮度,几乎使天空中所有星星黯然失色。当然,如果这场假设的灯光秀是真的,那么身为人类的你也没有机会看到这道光,因为黑洞发射的大量 X 射线将消灭地球上所有生物。

现在团队一个疑惑是,超大质量黑洞如何在早期宇宙中迅速增长,不过也许以后望远镜会继续发现进食速度更快的黑洞,带来更多数据为科学家解惑。研究人员表示,如此遥远的黑洞可以帮助我们了解早期宇宙,其发出的辐射有助于清除遮挡光线气体;此外,随着更多新型望远镜建置中,我们将能利用这些位于宇宙边缘、明亮贪婪的黑洞来量测宇宙膨胀。

(首图来源:澳洲国立大学

如需获取更多资讯,请关注微信公众账号:Technews科技新报

未经许可,任何媒体、网站或个人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容,违者必究。

直接使用新浪微博发表评论

 

发表评论