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分享 網管 - 科學新知 | 2017-12-07 | 人氣:99

  2017年12月07日

超級黑洞藝術構想圖。(來源:NASA/Robin Dienel/Carnegie Institution for Science)

科學家發現迄今最大、最古老的黑洞,可能改變目前的天文學理論。

這座黑洞的年齡超過130億年,僅比目前科學家所知道的宇宙年齡年輕6.9億年。或者說,如果將宇宙年齡比喻成100歲的話,這座黑洞有95歲。

不僅它的年齡令科學家驚訝,它的質量達到太陽的8億倍,也令科學家找不到合適的解釋。

「這座黑洞僅在宇宙產生後6.9億年,即成長到出乎意料的大。我們所發現的這種現象說明,我們需要修改現在的黑洞形成理論了。」美國航空航天局(NASA)的科學家丹尼爾·斯登(Daniel Stern)說。

據航空航天局12月6日報導,目前科學家感到困惑的是,什麼原因導致這座極為古老的黑洞在很短時間內長得如此巨大。

宇宙為我們的永遠之謎。圖為宇宙星系的分佈為網狀特徵,而不是均勻一致,其原因目前不清楚。(維基百科)

形成原因之謎

該超級黑洞位於一座星系的中心,正在大量吞噬極多的物質,形成一種類星體(quasar)的天文現象。

德國馬普天文研究所(Max Planck Institute for Astronomy)的科學家布萊姆·維尼曼斯(Bram Venemans)說:「類星體是已知天體中最明亮、最遙遠的物體,它對我們了解早期宇宙具有重要意義。」

科學家推測,在無限深遠的太空中,這種最亮、最遙遠的類星體非常罕見,數量可能僅為20~100。

幽深太空中的類星體ULAS J1120+0641 (來源:維基百科公有領域/ESO/UKIDSS/SDSS)
幽深太空中的類星體ULAS J1120+0641 (來源:維基百科公有領域/ESO/UKIDSS/SDSS)

另據天文學網站「太空」(Space)12月6日報導,科學家以前發現的最古老及最遙遠的類星體編號為ULAS J1120+0641,距離地球130.4億光年遠,比宇宙年輕7.5億年。

而目前發現的類星體及其黑洞命名為ULAS J1342+0928,為131億光年遠。該研究負責人、卡內基科學研究所(Carnegie Institution for Science)的天體物理學家愛德華多·巴納多斯(Eduardo Bañados)進一步解釋,發現這種極為古老的超級黑洞對理解宇宙具有非常重要的意義,「我們已經用世界最強大的望遠鏡向那裡聚焦。我們一定會觀察到更驚人的現象。」

在觀測ULAS J1342+0928中,科學家使用的大型設備有智利的巨型麥哲倫望遠鏡(GMT)、亞利桑那州的巨大雙筒望遠鏡及夏威夷的北雙子座望遠鏡(Gemini North)等。

巨型麥哲倫望遠鏡藝術構想圖。(維基百科/Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation)

可能改變天文理論

近年來,科學家不斷發現古老的超級黑洞。澳洲科技網站Science Alert 2月份報導,航空航天局的科學家根據極強的伽瑪射線來源,判斷出一些年齡僅比宇宙小14億年的極古老黑洞。

這些極為古老黑洞位於極其古老星系的核心,而且表現出非常活躍的發出射線的特徵,因此科學家將其稱為「耀變體」(Blazars),來描述它們放射密度極高的能量。這些超級黑洞的質量均為太陽的100萬倍以上。

航空航天局戈達得太空飛行中心的天文學家魯拜什‧歐迦(Roopesh Ojha)說:「這些遙遠的耀變體含有目前已知質量最大的黑洞,而它們竟然如此古老。這個現象讓我們重新認識目前的超級黑洞形成理論。」

意大利宇航局達里奧‧加斯帕里尼(Dario Gasparrini)說:「主要問題是,這些巨型黑洞怎麼能在宇宙如此年輕的時期形成呢?我們不知道那些黑洞快速增長的機制。」

新聞出處:http://www.epochtimes.com/b5/17/12/6/n9932610.htm