研究:黑洞正在通過摧毀大量恒星來促進(jìn)自身重量增長
2022-04-22 14:28:43 來源: 扣丁書屋
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這些新結(jié)果指出了至少其中一些黑洞達(dá)到目前規(guī)模的一個(gè)相對(duì)暴力的路徑--恒星破壞的規(guī)模以前很少甚至從來沒有見過。
天文學(xué)家已經(jīng)對(duì)兩類不同的黑洞進(jìn)行了詳細(xì)的研究。較小的一類是“恒星質(zhì)量”黑洞,其重量通常是太陽質(zhì)量的5到30倍。在光譜的另一端則是生活在大多數(shù)大星系中間的超大質(zhì)量黑洞,它們的重量是數(shù)百萬甚至數(shù)十億太陽質(zhì)量。近年來,也有證據(jù)表明存在一個(gè)介于兩者之間的類別,稱為“中等質(zhì)量黑洞(IMBH)”。用錢德拉進(jìn)行的新研究就可以解釋這種IMBH是如何通過恒星質(zhì)量黑洞的失控增長而形成的。
形成IMBH的一個(gè)關(guān)鍵可能是其環(huán)境。這項(xiàng)最新研究著眼于星系中心非常密集的恒星群。由于恒星的距離非常得近,許多恒星將在星系團(tuán)中心的黑洞的引力范圍內(nèi)通過。研究小組的理論工作意味著,如果一個(gè)星團(tuán)中的恒星密度--擠在一定體積內(nèi)的數(shù)量--高于一個(gè)閾值,那么位于星團(tuán)中心的恒星質(zhì)量的黑洞將經(jīng)歷快速增長,這是因?yàn)樗M(jìn)、撕碎并攝取了鄰近的大量恒星。
在錢德拉新研究中的星團(tuán)中,密度高于這個(gè)閾值的星團(tuán)的生長黑洞數(shù)量約是低于密度閾值的星團(tuán)的兩倍。密度閾值還取決于星團(tuán)中恒星移動(dòng)的速度。
錢德拉最新研究提出的過程可以發(fā)生在宇宙歷史上的任何時(shí)候,這意味著中等質(zhì)量的黑洞可以在大爆炸后數(shù)十億年形成,并一直持續(xù)到今天。
一篇描述這些結(jié)果的論文已被刊登在《天體物理學(xué)雜志》上。據(jù)悉,這項(xiàng)研究的作者包括Vivienne Baldassare(華盛頓州立大學(xué))、Nicolas C. Stone(以色列耶路撒冷的希伯來大學(xué))、Adi Foord(斯坦福大學(xué))、Elena Gallo(密歇根大學(xué))和Jeremiah Ostriker(普林斯頓大學(xué))。
標(biāo)簽: 恒星質(zhì)量 太陽質(zhì)量 普林斯頓大學(xué) 耶路撒冷 天文學(xué)家