流氓黑洞

科學(xué)家最新研究稱，銀河系外部潛伏著數(shù)百個(gè)流氓黑洞

        據(jù)美國科學(xué)日報(bào)報(bào)道，這聽起來有點(diǎn)兒像科幻電影中的情節(jié)——數(shù)百個(gè)流氓黑洞徘徊在銀河系附近，威脅著任何過于接近它的星體和宇宙物質(zhì)。事實(shí)上日前美國哈佛－史密松森天體物理學(xué)研究中心的科學(xué)家最新研究顯示，在宇宙早期星系正在構(gòu)造時(shí)期就存在著數(shù)百個(gè)超大質(zhì)量黑洞，很可能就在銀河系周圍游蕩徘徊。
　　
　　盡管這些流氓黑洞可能會(huì)吞噬任何接近它的星體，但幸運(yùn)的是地球是非常安全的，距離地球最近的流氓黑洞也至少有數(shù)千光年之遙。目前天文學(xué)家正在定位這些黑洞的位置，同時(shí)這項(xiàng)研究也將提供銀河系形成的重要線索。
　　
　　負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的是哈佛－史密松森天體物理學(xué)研究中心的賴安－奧利瑞（RyanO'Leary）和阿維－羅卜（AviLoeb），羅卜說：“這些黑洞包含著銀河系歷史階段的殘骸物質(zhì)，可以這樣說，我們是考古學(xué)家，通過分析研究這些黑洞將揭示銀河系過去的歷史，以及早期宇宙階段黑洞的形成歷史。”依據(jù)這項(xiàng)研究的理論，流氓黑洞起初潛伏在小型、低質(zhì)量星系的中心，經(jīng)過數(shù)十億年之后，那些矮星系彼此進(jìn)行吞并，形成了像銀河系這樣完全發(fā)育的星系。
　　
　　每當(dāng)兩個(gè)存在中心黑洞的原星系發(fā)生碰撞時(shí)，它們的黑洞將合并形成一個(gè)，這樣的黑洞具有原星系的“殘骸”。在合并過程中，重心引力輻射方向的噴射物將導(dǎo)致黑洞產(chǎn)生反沖后坐力。這種典型的反彈力將使黑洞超速向外逃溢，其速度足以離開所在的主矮星系，但由于重力作用卻不足于完全脫離周邊的星系。最終的結(jié)果就是像這樣的黑洞徘徊于銀河系的外部區(qū)域。
　　
　　目前在銀河系外部區(qū)域存在著數(shù)百個(gè)流氓黑洞，每個(gè)黑洞的質(zhì)量都相當(dāng)于可容納1000－100000個(gè)太陽。這些黑洞很難被探測到，它們一般情況下不可見，除非在吞并和共生過程中。一種信息透露了流氓黑洞的存在——當(dāng)黑洞逃溢時(shí)矮星系中環(huán)繞黑洞的恒星簇出現(xiàn)被拉拽的跡象。僅有最接近黑洞的恒星被猛拉出來，整個(gè)恒星簇變得更加緊湊一些。
　　
　　由于在宇宙中恒星簇的體積非常小，有時(shí)也僅有一顆恒星，天文學(xué)家必須掌握更多微妙的線索證實(shí)其存在和起源。比如：恒星光譜特征將顯示多樣性恒星存在著，呈現(xiàn)較寬的光譜線。恒星簇中的恒星快速移動(dòng)，它們的路徑將受到黑洞重力的影響。奧利瑞解釋說：“黑洞周圍恒星簇的作用相當(dāng)于燈塔，警示著它的周圍存在著‘危險(xiǎn)暗礁’，如果沒有這些恒星指明道路，我們則不可能發(fā)現(xiàn)這些黑洞。”
　　
　　銀河系周圍流氓黑洞的數(shù)量取決于有多少中心位置包含黑洞的原星系，以及多少原星系合并形成銀河系。對以上數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)和研究將對理解銀河系的歷史提供新的線索。定位恒星簇作為“路標(biāo)指示牌”，將是最簡單發(fā)現(xiàn)黑洞的方法。羅卜說：“迄今為止，天文學(xué)家仍無法探測到在銀河系周圍存在緊湊高密度恒星簇的具體數(shù)量，目前我們知道應(yīng)當(dāng)期望得到什么樣的探測結(jié)果，我們將基于現(xiàn)有的太空勘測展開新一類型的天體搜索。”目前，羅卜和奧利瑞的這項(xiàng)最新研究將發(fā)表在近期出版的《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。

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