澳洲科学家们解开了“失控的超大质量黑洞”在宇宙中奔腾的奥秘

日期：2023-05-11 栏目：Australia 中文新闻

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它被标榜为“游离的隐形怪物”，上个月揭晓后在科学界引起了极大的轰动。

但最初被认为是有史以来第一次看到一个“失控的”超大质量黑洞在宇宙中翻滚的现象现在却引起了争议。

一项新的研究声称已经“解开了”这个谜团，它表明哈勃太空望远镜发现的恒星轨迹实际上是一种相对常见的星系类型，被称为扁平星系或薄星系。

< p class="mol-para-with-font">这挑战了恒星是巨大黑洞的尾流的理论，黑洞正冲进它前面的气体并触发恒星形成。

耶鲁大学的研究人员提出，大约 5000 万年前，两个星系合并后，这个失控的物体逃逸了，将它们中心的超大质量黑洞聚集在一起。

更简单的解释：一项新研究声称最初被认为是“失控”超大质量黑洞尾迹的星迹实际上是一种相对常见的星系类型，被称为扁平星系或薄星系。神秘的星迹被哈勃望远镜探测到（如图）< /p>

然后，当第三个星系和它自己的黑洞一起出现时，三者混合在一起，导致“混乱和不稳定的配置”。

< h3 class="mol-factbox-title">什么是扁平星系或薄星系？

没有凸起的扁平或薄的星系被称为盘状星系。

它们的中心有一个由气体、尘埃和恒星组成的旋转薄盘，主要有两种类型：螺旋状和透镜状。

缺少圆盘星系中的凸起是它们的定义特征之一，也是它们具有扁平、圆盘状外观的原因。

盘状星系是宇宙中最常见的星系类型之一。

我们自己的银河系是一个相对平坦的圆盘，只有一个小凸起，在夜空中可以看到它的形状。

当你向右看时在人马座附近的中心，您实际上可以看到银河系的增厚，也就是凸起。

其中一个黑洞可能偷走了另外两个的动量并被抛出宿主星系。

根据科学家的说法，随着失控的黑洞向一个方向起飞，剩下的两个黑洞向另一个方向发射。< /p>

他们说，被发现的那个距离我们 75 亿光年，而且行进速度如此之快，如果它在我们的太阳系中，它可以使从地球到月球的 237,674 英里旅程仅需 14 分钟。

虽然你可能会想象这样一个宇宙怪物会吞噬前方的恒星和物质其中，耶鲁大学的研究人员声称，它实际上在尾流中留下了星星的踪迹。

分析表明，这些星星的重量高达 20百万颗恒星，横跨 200,000 光年——是银河系直径的两倍。

然而，尽管失控黑洞被认为存在，但它们需要一个大量复杂的异常情况发生。

正是出于这个原因，世界各地的科学家开始探索替代的、更简单的理论来解释已经检测到的情况

加那利群岛加那利群岛天文研究所 (IAC) 的研究人员得出结论，这种不寻常的恒星结构实际上可能是一个没有凸起的星系。

这些被称为薄星系或扁平星系，在整个宇宙中广泛存在。

它们的中心有一个由气体、尘埃和恒星组成的旋转薄盘，主要有两种类型：螺旋状和透镜状。

主要作者 Jorge Sanchez Almeida 说：“恒星的运动、大小和数量与在局部宇宙中的星系中观察到的相符。”

替代理论：耶鲁大学的研究人员曾提出，大约 5000 万年前，两个星系合并后，这个失控的物体逃逸了，将它们中心的超大质量黑洞聚集在一起（artist's impression)

'找到这个谜团的答案是一种解脱；新提议的情景要简单得多。

'从某种意义上说这也是一种遗憾，因为逃逸黑洞的存在是意料之中的，而这可能是第一个被观测到的。 '

研究人员通过将恒星的轨迹及其非常狭窄的结构与一个名为 IC5249 的没有凸起的著名本地星系的结构进行比较得出了他们的结论.

这个极薄的星系，其恒星质量与哈勃探测到的相似，也被发现与许多观测结果相符方法。

'当我们分析这个遥远的恒星结构的速度时，我们意识到它们与从星系旋转中获得的速度非常相似，所以我们决定比较一个更近的星系，并发现它们非常相似，”研究合著者 Mireia Montes 说。

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分析表明，这些恒星的重量多达 2000 万颗恒星，横跨 200,000 光年——是银河系直径的两倍。这是哈勃望远镜的观测结果

研究员 Ignacio Trujillo 补充说：“我们还研究了假定星系的质量与其最大旋转速度之间的关系, 并发现它确实是一个行为像星系的星系。

'这是一个有趣的物体，因为它是一个非常大的星系离地球很远，那里的大多数星系都较小。

尽管有了新的理论，耶鲁大学的研究人员仍然希望利用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜进一步研究该结构并证实他们自己的假设。

但就目前而言，这个宇宙之谜似乎有一个更简单的——如果不那么令人兴奋的话——解释。

这项新研究已发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

黑洞的引力如此之强，连光都无法逃脱

黑洞的密度如此之大，引力之强以至于任何形式的辐射可以逃脱它们——甚至光也无法逃脱。

它们充当强烈的引力源，吸收周围的灰尘和气体。它们强烈的引力被认为是星系中恒星围绕其运行的原因。

它们是如何形成的仍然知之甚少。天文学家认为，当比太阳大 100,000 倍的巨大气体云坍缩成黑洞时，它们可能会形成。

许多这样的黑洞种子然后合并形成更大的超大质量黑洞，这些黑洞存在于每个已知大质量星系的中心。

或者，超大质量黑洞种子可能来自一颗质量约为太阳 100 倍的巨星，在耗尽燃料并坍缩后最终形成黑洞。

当这些巨星死亡时，它们也会变成“超新星”，这是一次巨大的爆炸，将物质从恒星的外层排出到深空。

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