迄今发现的最饥饿的黑洞,每天基本上要吃掉一个太阳

科学家们发现了一个非常饥饿的黑洞,它每天吞噬相当于一个太阳的物质,这是目前已知的最快增长的黑洞,也是最亮的天体之一。

迄今发现的最饥饿的黑洞,每天基本上要吃掉一个太阳

迄今发现的最饥饿黑洞每天基本上要吃掉一整个太阳

这个黑洞位于一个叫做J0529-4351的类星体星系的中心,它非常贪婪,以至于它每天都要吃掉一个太阳质量的气体和尘埃。而它本身的质量已经达到了170亿个太阳的质量。

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澳大利亚国立大学克里斯蒂安-沃尔夫(Christian Wolf)领导的天文学家小组说:“这是我们迄今为止发现的最饥饿的黑洞,它生长得如此之快,实际上已经达到了它所能吸积物质的最大极限。它是了解超大质量黑洞如何在极端条件下生长和演化的一个令人着迷的实验室。”

超大质量黑洞是一个令人匪夷所思的命题。超大质量黑洞的质量是太阳质量的数百万到数十亿倍,它们通常位于星系的中心,是整个星系围绕旋转的巨大的引力团

问题是,科学家们并不清楚它们是如何变成这样的。小得多的黑洞一般只有几十个太阳质量的黑洞,它们是由大质量恒星死亡时内核直接坍缩形成的,它们也可以通过与其他恒星质量的黑洞融合而长大。

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但坦率地说,超大质量黑洞太大了,这种形成途径并不有效,尤其是在宇宙历史的早期。

理论上还有其他的形成途径,但我们要想更好地了解超大质量黑洞是如何变得如此巨大的,就是得寻找一个正在成长的黑洞,并对它们进行研究。J0529-4351正好为我们提供了这样一个极好得研究场地

黑洞位于一个巨大的、滚动的、旋转的物质团的中心,这些物质团围绕着黑洞旋转,就像下水道里的水一样源源不断地流入黑洞。

强烈的摩擦和引力使这些物质升温到数十亿甚至数万亿度,在太空中发出耀眼的光谱光。天文学家可以研究这些光线,将其拆分开来,从而找出其中黑洞的特性。

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类星体J0529-4351

J0529-4351 是一颗类星体,是距宇宙大爆炸约 15 亿年后出现的,这在宇宙历史上是非常早的。它的光线需要经过了 120 多亿年的传播才到达我们这里。它的质量约是太阳的170 亿到 190 亿倍于(虽然不是有史以来最巨大的,但肯定已经接近了)。

黑洞吞噬物质的速度可以说明它的巨大体积。沃尔夫和他的团队计算出,黑洞正在以每年约370个太阳质量的速度增长。这个黑洞已经快要达到它能吃的最大限度了。这个限度叫做爱丁顿极限,就是黑洞能够稳定吃东西的最大速度。如果黑洞吃得太快,它周围的东西就会发出很亮的光,这个光会把黑洞周围的东西推开,黑洞就吃不到了。

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其实,很多类星体里的黑洞都是这样,它们都快要达到爱丁顿极限了。但是这个黑洞比其他的黑洞更厉害,它是我们见过的最亮的,也是最饿的超大质量黑洞。

研究人员写道:“就亮度和可能的增长速度而言,J0529-4351是已知的最极端的类星体。”

我们对J0529-4351星系还有很多不了解的地方。利用智利的阿塔卡马大毫米波/亚毫米波阵列对其进行仔细观察,可以揭示气体在星系中是如何运动的,以及星系是如何旋转的。研究小组还希望找到潜伏在遥远时空中的其他极端类星体。

虽然这样极端的天体非常罕见,但沃尔夫和他的同事们相信,在广阔而奇妙的宇宙中,还有更多的天体等待着我们去发现。

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