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流浪黑洞的消失環節可能正影響著宇宙空間
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作者:
jiunn36
時間:
2020-6-24 09:13 AM
標題:
流浪黑洞的消失環節可能正影響著宇宙空間
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宇宙中﹐有許多星系在巨大合併中匯聚在一起的例子﹐這過程歷經數十億年﹐在整個太空中充滿了恆星與氣體。在大多數情況下﹐我們知道星系如何合併﹐但我們不清楚超大質量黑洞﹐在星系核心中會發生什麼樣事。
天文學家認為兩個星系核可能合併成一個更大的黑洞﹐且會釋放出重力波。但星系核中﹐如果存在不對性﹐則新形成的黑洞可能從星系中消除﹐並受重力波影響在宇宙中產生空間縮放﹐且伴隨著成群的恆星。這種超緻密恆星系統(HCSS)-超大質量黑洞﹐上面僅束縛著萬有引的恆星﹐逐漸消失在宇宙中。超緻密恆星系統的存在﹐將是令人信服的重力波反作用力的證據。目前為止始終沒找到任何東西。
但在大尺度上發生的事情﹐也應該在較小尺度上發生。恆星質量級黑洞可以合併﹐透過重力波干涉儀已經檢測到一些黑洞合併事件。當銀河系初期﹐其中央黑洞可能較小﹐與一個矮星系合併﹐也包含一個較小的中央黑洞的小合併。這將在恆星質量及超質量類之間產生一個黑洞﹐一個中等質量黑洞﹐其質量是太陽質量的100到10,000倍﹐並帶有基本上的一個小而緻密恆星系統。
模擬預測﹐在星系光暈中(如銀河系)應該存在數百個流浪黑洞。荷蘭太空研究所(SRON)和拉德堡德大學的天文學家認為﹐超緻密恆星系統可能已經被以前的調查(如Gaia和史隆數位巡天計畫)所觀測到。但是﹐研究團隊想去尋找更多信息時﹐卻意識到目前沒有對這類超緻密恆星系統做出任何詳細預測。因此﹐即使它們隱含在資料中﹐也無計可施。
在一份新論文中﹐針對這些星團進行了模擬﹐並對其顏色﹐外觀和光譜進行了詳細預測﹐並推估它們在望遠鏡觀測下的圖像模樣。如果它們確實被找到﹐而不僅是因為重力波的反作用力。在地面上﹐中等黑洞的證據很薄弱﹐它們一般被認為是黑洞的“遺失環節”﹐黑洞是很難檢測到的。雖然有些檢測暗示了它們的存在﹐但是目前並無定論。
荷蘭太空研究所(SRON)天文學家Davide Lena認為是否存在中等質量黑洞尚有爭議。如果找到朝緻密恆星星團﹐我們將認為中等質量黑洞存在。我們可以透過對超緻密恆星星團進行光譜觀測﹐並測量黑洞的質量來證實它存在。我們也不知道超大質量黑洞是否可以合併﹐超大質量黑洞是太陽質量的百萬至數十億倍﹐並且有成熟的星系核心。模擬預測﹐當兩個超大質量黑洞繞行軌道相距一秒差距(3.2光年)時﹐它們軌道能量將使它們在穩定的軌道中相互擺動長達數十億年。
但我們知道﹐恆星質量的黑洞(太陽質量的5到100倍間)可以合併。如果可以在銀河光暈中找到超緻密恆星系統﹐將表示中等質量的黑洞也可以合併。相反的﹐這將強烈暗示更大質量的黑洞也可以合併。
作者:
wth0722
時間:
2020-6-25 01:00 AM
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