当前位置: 环球解密 > 科学探索 > 研究发现超级黑洞新来源

研究发现超级黑洞新来源

2020年7月3日7:00 环球解密

    日本东北大学(Tohoku University)的研究人员利用计算机模拟,提出了超级黑洞如何诞生的一套新理论,能够解释为什么今天科学家观测到的超级黑洞数量有这么多。


    超级大黑洞形成示意图。(NAOJ)


    科学家已经发现,几乎每个星系的中央都有一个超级大黑洞,有的质量可以达到百亿个太阳这么大。但是,它们是怎么来的,是现在天文学上一大谜题。

    较多人接受的一种理论是,它们是由某种天体直接坍塌而来,科学家把这些天体称为黑洞的“前体”。要坍塌成这么大的黑洞,科学家认为它的前体应该是一颗质量超级大的恒星。

    那么大的恒星是怎么形成的呢?

    理论认为,星际间的原始气体云在自身引力的作用下坍塌,变成大质量的恒星。

    可是以前的研究发现,这种情形应该发生于只含有氢和氦元素的原始气体云,一旦气体云中含有像碳、氧这类重一些的元素,这将改变气体的力学特性,导致坍塌的气体分团,从而生成几个小恒星,而不是一个大质量恒星。因此科学家认为,仅靠原始气体直接坍塌理论模型,无法解释为什么现在观测到的超级黑洞数量会有这么多。

    东北大学的博士后研究员孙明俊(Sunmyon Chon,译音)和研究组的成员一起,使用超级计算机ATERUI II建立三维高分辨率的长时间演化模型,检验富含重元素的气体能否演化成超级恒星。

    以前,富含重元素的气体云演化恒星的过程很难模拟,因为气体的剧烈分裂需要大量的计算,但是2018年启用的超级计算机ATERUI II解决了这项困难。研究人员终于可以通过模拟,研究气体云演化诞生恒星更细节的过程。

    模拟发现,与以前预测不同的是,富含重元素的气体云也可以演化诞生超级质量的恒星。

    他们发现,气体云仍然分团,形成多个小一些的恒星。然而,模型中出现一股强烈气流朝着气体云中心流动,小恒星在这股气流的牵拉下,被中心大质量的恒星吞并。最终,这套模拟系统诞生了一颗质量为一万个太阳那么大的恒星。

    “这是我们第一次展示,富含重元素气体云能够诞生大质量的大型黑洞前体。我们认为这颗巨大的恒星将持续长大,直到演变成一个巨型黑洞。”孙明俊说。

    东北大学教授大木和幸(Kazuyuki Omukai,译音)说:“我们的新模型比起以前的研究,能够解释更多黑洞的来源,也为超级黑洞的来源提出了统一的认识。”

    这份研究今年5月发表在《王家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。

    (必须)

    (必须,保密)

    阿狸1 阿狸2 阿狸3 阿狸4 阿狸5 阿狸6 阿狸7 阿狸8 阿狸9 阿狸10 阿狸11 阿狸12 阿狸13 阿狸14 阿狸15 阿狸16 阿狸17 阿狸18

    真诚欢迎各科普媒体、机构、专家和网友与我们联系合作! QQ 404-455-307

    版权所有,保留一切权利! ©2011-2016 Designed by 环球解密 豫ICP备18040785号-1

    sitemap