超大质量黑洞相互碰撞

如果我们看不见它们,我们怎么知道它们在那里?
10月26日2018

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赫特福德大学的天文学家们对从一些超大质量黑洞周围区域喷出的物质射流中看到的摆动做出了解释:附近又有一个超大质量黑洞!

黑洞实际上有两种类型:恒星质量黑洞和超大质量黑洞。主要作者马丁·克劳斯博士解释了两者的区别:“当一颗质量约为太阳10倍的恒星生命结束时,它会坍塌并形成这些(恒星质量)黑洞,质量是太阳的3到10倍。然后在星系的中心,我们有证据表明大量的质量会产生大量的能量,所以你需要的质量至少是太阳质量的一百万倍。”

虽然我们不能直接观察到超大质量黑洞,但人们强烈怀疑,纵横交错的巨大天体物理喷流是由它们产生的。这些喷流是由基本粒子组成的,主要是电子,它们以接近光速的速度从黑洞中飞出来。这些粒子喷流产生的无线电波可以在地球上用大型射电望远镜探测到。

如果两个超大质量黑洞实际上是相互绕转的,那么当它们旋转时,喷流就会周期性地被拉向不同的方向,导致喷流的方向反复摆动。该团队创建了新的超级计算机模拟,其中包括这些“双”超大质量黑洞的可能性,以与已经研究了十多年的观测数据进行比较,并发现了一个更好的匹配。

2015年,通过测量两个黑洞合并时的引力波,黑洞的存在得到了证实,该研究获得了2017年诺贝尔物理学奖。正是这一发现使克劳斯博士以一种新的方式看待他的数据,考虑到两个超大质量黑洞可能正在走向合并的可能性:“我取了一个喷流源的样本,从有多少喷流可以用喷流改变方向来解释的角度来观察它们。很明显,他们中的很多人都有这样的队伍。我们发现实际上75%的人都表现出了这一点。”

通过了解这些喷流是如何形成的,我们可以更好地了解产生它们的超大质量黑洞的历史。这可能会让我们对包含中心黑洞的星系的形成以及超大质量黑洞是如何形成的做出更好的模型。

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