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小星系揭示超大质量黑洞的秘密

科学
wanwan (42055)发表于 2022年03月15日 15时41分 星期二
来自我是传奇
2008 年 Marta Volonteri 帮助提出一项激进的建议:天文学家应在最小的星系中寻找巨大的黑洞——质量为太阳数千倍的庞然大物。她推断,如果能找到此类黑洞,这些天体可告诉我们宇宙最早黑洞是如何形成的。

唯一的问题是大黑洞不应该存在于小星系中。虾状的“矮”星系似乎缺乏将足够质量装入一个黑洞所需的“引力肌肉”。对很多研究人员来说,Volonteri 及其合作者提出的想法相当于“在浴缸里寻找雷龙”的天体物理学翻版。

然后天文学家开始发现这些庞然大物。强大的望远镜和新的观测策略使研究人员能更仔细地研究矮星系。他们从中发现了黑洞。这些发现凸显了天体物理学家对宇宙中存在哪些类型的黑洞知之甚少,以及理论家在解释它们的来源时面临的挑战。越来越准确的记录可能有助于最终解释宇宙中最早、最大的黑洞。

矮星系是相对未知的天文领域。它们只有银河系质量的百分之一到十分之一,缺乏引力将自己拉成可以理论化的整齐圆形。它们还很零散、暗淡无光,通常难以详细研究。

但这些微小的恒星缠结隐藏着更大的星系已经忘记的秘密。研究人员认为,像银河系这样的星系是超过 100 亿年聚合的拼凑产物,在聚合过程中,星系不断地撞击它们的邻居,每次都变得更大。矮星系仍然很小,要么是因为它们躲过了与其他星系的相遇,要么是因为它们形成的时间相对较近,还没有太多碰撞的机会。