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迄今最重超大质量黑洞对发现

来源:科技日报2024-03-04 10:04

  科技日报北京3月3日电 美国天文学家利用北双子座望远镜的档案数据,发现了迄今已知最重的超大质量黑洞对,两者的“体重”为280亿倍太阳质量。这一发现有助科学家厘清一个长期存在的未知之谜:为何在宇宙中,超大质量黑洞并合事件很难发生。相关论文发表于最新一期《天体物理杂志》。

  研究团队分析了位于椭圆星系B2 0402+379内的超大质量黑洞对。这是唯一被分析得足够详细的超大质量黑洞对,且两个黑洞间仅相距24光年。这两个黑洞如此靠近,预示着它们可能会发生强有力的并合。但进一步的研究表明,这对黑洞在此距离上已停留了30多亿年。

  论文合著者、斯坦福大学物理学教授罗杰·罗曼尼表示,为更好地了解这个系统的动力学及其未并合的原因,他们查阅了北双子座望远镜的档案数据,确定了黑洞附近恒星的速度,并由此推断出这对黑洞的总质量为太阳的280亿倍,是迄今测量到的最重的黑洞对。

  研究团队表示,这一测量结果不仅为研究双黑洞系统的形成及其宿主星系的历史提供了宝贵资料,而且支持了一个长期以来的理论,即超大质量黑洞对的质量是阻止其并合的关键。

  通常情况下,拥有较轻黑洞对的星系似乎有足够恒星和质量来让两者发生并合,比如2015年,科学家通过引力波检测到恒星质量黑洞发生并合。但由于这对黑洞非常重,需要大量恒星和气体才能完成这项工作。鉴于B2 0402+379星系内缺乏足够物质来做到这一点,这对黑洞的并合因此停滞不前。

  罗曼尼指出,这对黑洞最终能否在数百万年的时间尺度上并合还有待确定。如果它们并合,所产生引力波的强度将是恒星质量黑洞并合的1亿倍。(记者刘霞)

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