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天文学刚“直接动态探测”到的最大黑洞,质量达太阳400亿倍

2019-8-7@艾米 0 评论

黑洞可以变得非常大,但有一个特殊的类,是最大的,绝对难以逾越的怪物黑洞。天文学家似乎找到了一个绝对的标本,其质量是太阳的400亿倍。

它位于一个名为Holmberg 15A的星系的中心,这是一个距离我们大约7亿光年远的超大椭圆星系,而它又位于Abell85星系团的中心。该物体是迄今为止发现的最大的黑洞之一,也是通过追踪周围恒星运动而发现的最大黑洞。

天文学刚“直接动态探测”到的最大黑洞,质量达太阳400亿倍

先前基于星系和星团动力学的计算得出 Holm 15A* 的质量估计高达太阳质量的3100亿倍。然而,这些都是对黑洞的间接测量。这项新研究标志着第一次直接测量;该论文已提交给《天体物理学》杂志,并等待同行评审。

“我们使用基于轨道的轴对称Schwarzschild模型,通过在VLT(VLT巡天望远镜,世界上最大的可见光专用巡天望远镜)上用MUSE(多单元光谱探测器)获得的新的高分辨率,宽视场光谱观测来分析Holm 15A的恒星运动学。我们发现质量为的超大质量黑洞(SMBH)。研究人员在他们的论文中写道:我们在 Holm 15A中心发现了一个质量为(4.0±0.80)×10^10太阳质量的超大质量黑洞。

这是在局部宇宙中直接动态探测的最大质量的黑洞。

现在,它不是有史以来发现的最大质量的黑洞;而是在类星体TON 618,根据间接测量,它显然有一个黑洞的质量是太阳质量的660亿倍。

但是Holm 15A*在那里。在400亿太阳质量下,黑洞的事件视界(也称为Schwarzschild半径)将是巨大的,吞没太阳系中所有行星的轨道,而且还远不止这些。

相当多的一些。冥王星平均距离太阳39.5 AU(AU,天文单位,其数值取地球和太阳之间的平均距离)。在太阳风不再强到足以推动星际空间的地方,太阳活动区被认为大约是123 AU。根据新论文确定的Holm 15A *质量,其Schwarzschild半径约为790 AU。

试着想象那个尺寸的东西。头脑一片混乱。

事实上,它甚至比研究人员提出的其他测量值更大;这可能解释为什么Holm 15A*的质量很难通过间接方法来确定。研究人员写道:“Holm 15A星系中的SMBH不仅是迄今为止最大的一个,而且由于星系的恒星质量和星系的恒星速度分散,它也比预期的大4到9倍。”

然而,它符合两个早期星系之间核枯竭的碰撞模型。根据对星系外部区域的恒星数量来预测,核心中的恒星数量不多。研究人员写道“我们发现核心星系中的黑洞质量,包括Holm 15A,分别与中央恒星表面亮度和质量密度成反比。”

他们打算继续研究令人惊叹的怪物,进行更复杂和详细的建模,并将他们的结果与他们的观察结果进行比较,以试图弄清楚黑洞究竟是如何形成的。反过来,这可以帮助弄清楚这种合并发生的频率;因此还有多少这样的超大质量黑洞尚待发现。

本文源自 sciencealert ,由米粮仓 艾米 基于创作共用协议(CC BY-NC)发布。

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