2011年7月18日 星期一

超級黑洞如何產生?

據一項新的研究指出,在過去110億年來的大多數巨大黑洞,並非經由星系的合併產生,而是由星體爆炸之類的星系內部因素所導致的,此一發現顛覆了傳統理論,令科學家感到意外。

據太空網(space.com)報導,在大多數大型星系的中心都有超級黑洞,其質量可達太陽的幾百萬、甚至幾十億倍。在包括我們銀河系在內的大部分星系中,中心的黑洞都是沉靜的。但是在有些星系中,特別是宇宙初期的星系,其中央黑洞會吞噬掉入其中、會釋放強烈輻射線的物質。
到目前為止,很多天文學家認為,大多數這些活躍的星系核心是經由星系間的合併或靠近而產生,而斷裂的物質就成了黑洞的能量來源。
在這項研究中,天文學家在仔細觀察600多個活躍的星系後發現,在過去110億年中,大多數的活躍星系都不是很明亮,而這些星系的中央黑洞並非經由合併產生。
天文學家利用黑洞四周發散的X光觀測這些活躍的星系核心,並利用歐洲南天天文臺(European Southern Observatory,ESO)的超大型望遠鏡(Very Large Telescope,VLT)測量這些星系的距離。他們將這兩種資料合併,製作出可以顯示這些活躍星系位置的3D太空地圖,並據此研究它們如何分佈,同時與依據理論預測的資料作比較。
研究人員發現,這些活躍星系核心大多數在擁有很多暗物質的大型星系中被觀測到,此與理論預測結果不同。依據理論,如果大多數黑洞是經由星系間的合併和碰撞產生,它們應該出現在中等質量的星系中。研究人員說,他們發現的大多數黑洞的質量約比理論值大20倍。
這表示黑洞通常是由星系內部的因素產生,例如:盤不穩定性(disc instabilities)和星體爆炸,而非星系間的碰撞。
負責這項研究工作的天文學家費諾基諾夫(Alexis Finoguenov)指出,甚至在110億年前的遙遠過去,星系之間較接近、較容易發生碰撞之時,也只有少數亮度中等的活躍星系是經由碰撞產生的。

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