研究發現超級黑洞新來源

人氣 208
標籤:

【大紀元2020年07月03日訊】(大紀元記者笛睿編譯)日本東北大學(Tohoku University)的研究人員利用計算機模擬,提出了超級黑洞如何誕生的一套新理論,能夠解釋為什麼今天科學家觀測到的超級黑洞數量有這麼多。

科學家已經發現,幾乎每個星系的中央都有一個超級大黑洞,有的質量可以達到百億個太陽這麼大。但是,它們是怎麼來的,是現在天文學上一大謎題。

較多人接受的一種理論是,它們是由某種天體直接坍塌而來,科學家把這些天體稱為黑洞的「前體」。要坍塌成這麼大的黑洞,科學家認為它的前體應該是一顆質量超級大的恆星。

那麼大的恆星是怎麼形成的呢?理論認為,星際間的原始氣體雲在自身引力的作用下坍塌,變成大質量的恆星。

可是以前的研究發現,這種情形應該發生於只含有氫和氦元素的原始氣體雲,一旦氣體雲中含有像碳、氧這類重一些的元素,這將改變氣體的力學特性,導致坍塌的氣體分團,從而生成幾個小恆星,而不是一個大質量恆星。因此科學家認為,僅靠原始氣體直接坍塌理論模型,無法解釋為什麼現在觀測到的超級黑洞數量會有這麼多。

東北大學的博士後研究員孫明俊(Sunmyon Chon,譯音)和研究組的成員一起,使用超級計算機ATERUI II建立三維高分辨率的長時間演化模型,檢驗富含重元素的氣體能否演化成超級恆星。

以前,富含重元素的氣體雲演化恆星的過程很難模擬,因為氣體的劇烈分裂需要大量的計算,但是2018年啟用的超級計算機ATERUI II解決了這項困難。研究人員終於可以通過模擬,研究氣體雲演化誕生恆星更細節的過程。

模擬發現,與以前預測不同的是,富含重元素的氣體雲也可以演化誕生超級質量的恆星。

他們發現,氣體雲仍然分團,形成多個小一些的恆星。然而,模型中出現一股強烈氣流朝著氣體雲中心流動,小恆星在這股氣流的牽拉下,被中心大質量的恆星吞並。最終,這套模擬系統誕生了一顆質量為一萬個太陽那麼大的恆星。

「這是我們第一次展示,富含重元素氣體雲能夠誕生大質量的大型黑洞前體。我們認為這顆巨大的恆星將持續長大,直到演變成一個巨型黑洞。」孫明俊說。

東北大學教授大木和幸(Kazuyuki Omukai,譯音)說:「我們的新模型比起以前的研究,能夠解釋更多黑洞的來源,也為超級黑洞的來源提出了統一的認識。」

這份研究今年5月發表在《王家天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。◇

責任編輯:朱涵儒

相關新聞
銀河系中心超級黑洞 周圍驚現多個新星
超級黑洞四周發現「甜甜圈」 直徑達40光年
銀河系中央超級黑洞食量大增 原因不明
科學家首次發現:三個超級黑洞同在一星系
最熱視頻
細思極恐!大陸手機記錄日常對話
【薇羽看世間】TikTok欲變身 美國還未醒?
【重播】川普發布會:刺激案無果 或發行政令
【現場視頻】大客車排隊拉大連灣居民去隔離
【珍言真語】潘東凱:保護隱私 拒可疑核酸檢測
【新聞看點】TikTok命懸一線 微信還遠嗎?
如果您有新聞線索或資料給大紀元,請進入安全投稿爆料平台
評論