科学网—M87星系中心发现超大质量黑洞漫游现象

M87星系中心发现超大质量黑洞漫游现象 该发现或许是黑洞合并的标识

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美国罗切斯特理工学院、佛罗里达理工学院和英国苏塞克斯大学天文学家组成的研究小组表示,利用哈勃太空望远镜,他们在M87星系中心观察到超大质量黑洞位置发生变化的现象,并认为超大质量黑洞也许常常会在星系中心区漫游。

最有可能导致超大质量黑洞在星系中心出现位移的原因是两颗年龄较大、质量较轻的黑洞过去发生了合并。研究小组负责人、佛罗里达理工学院物理和太空科学系助理教授丹尼尔:拜切尔多表示,他们同时还发现M87星系中圆锥形的射流可能在推动超大质量黑洞在星系中心漫游。

研究M87星系是罗切斯特理工学院物理教授安德鲁:罗宾逊指导的哈勃太空望远镜探索项目的组成部分,他说:“这项研究中最令人感兴趣的是我们发现的或许是黑洞合并的标识,它对寻找引力波和建立黑洞合并演示系统模型的人们来说具有极大的吸引力。天体理论预测,当两个黑洞合并时,新形成的黑洞会因引力波喷射而受到反冲力,导致其在星系中心出现位移。”

罗切斯特理工学院物理系教授大卫:梅利特补充说:“一旦受到反冲力,超大质量黑洞将需要经过长达数百万年至数十亿年的时间才会停止漫游,特别是在像M87这样巨大的、四面扩散的星系中更是如此。因此,探寻超大质量黑洞位移是认识星系合并历史的有效途径。”

由于许多星系具有与M87星系相似的特性,因此有可能超大质量黑洞经常性地在它们的星系中心漫游。然而,潜在漫游十分微细,研究人员需要依赖哈勃太空望远镜来发现它们。

无论超大质量黑洞在星系中心漫游的机理为何,其意义在于传统超大质量黑洞存在着必须的位移,它们不再像过去那样被假定固定在星系的中心。这将有可能对基础天文学部分领域带来影响,提出某些有趣的问题。

佛罗里达理工学院物理和太空科学副教授埃里克:帕尔曼认为,特别引人思考的问题涉及人类地球所处的星系预计在大约30亿年后将与仙女座星系的合并。两星系合并的结果可能是出现类似于M87星系的活跃型椭圆星系。由于两星系中心均有超大质量黑洞,因而合并后,超大质量黑洞可能会在星系核中游荡数十亿年。

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