327亿倍太阳质量！迄今为止探测到的最大黑洞之一，超乎意料

发布时间：2023-05-23 20:30:39 所属栏目：动态来源：转载

导读： 　　这种光的弯曲,将揭示宇宙中迄今探测到最大的黑洞之一,它围绕一个巨大的看不见的质量转动。

　　在一个名为“Abell 1201”的巨大星团的中心星系中，大约27亿光年之外，

　　这种光的弯曲,将揭示宇宙中迄今探测到最大的黑洞之一,它围绕一个巨大的看不见的质量转动。

　　在一个名为“Abell 1201”的巨大星团的中心星系中，大约27亿光年之外，潜伏着一个宇宙巨人。这只怪兽并不满足于拥有超大质量，它是一个超重力黑洞，质量约为太阳的327亿倍。

　　这个数据比之前的估计高出了至少70亿个太阳质量，同时也展示了弯曲光在精确测量质量方面的力量。

　　英国杜伦大学的物理学家詹姆斯·南丁格尔（James Nightingale）解释说：“这个特殊的黑洞，大约是我们太阳质量的300多亿倍，是迄今为止探测到的最大的黑洞之一，也是我们认为黑洞理论上可以达到的上限，所以，这是一个非常令人兴奋的发现。”

　　实际上，宇宙中有很多黑洞，除非它们在积极地吸积物质（这个过程在物质落入黑洞之前升温，会产生大量的光），否则它们不容易被发现。黑洞本身不会发出我们可以探测到的光，所以，我们必须通过观察它们对周围物质的影响来找到它们。

　　我们找到黑洞的一种方法是寻找引力透镜效应。当时空本身被质量扭曲时，这就会发生把时空想象成一张橡皮纸，把质量想象成它上面的一个沉重的重量。任何穿过这一时空区域的光都必须沿着一条弯曲的路径传播，对于远方观看的观察者来说，这看起来非常有趣。

　　光线会扭曲、拉伸，并经常被放大，这意味着我们接收到了背景物体的扭曲图像，比如遥远的星系。这种透镜质量可以很小，就像恒星质量的黑洞一样，在这种情况下，这种现象被称为“微透镜”；也可以很大，比如星系团。天文学家可以研究这种扭曲的光，以探测透镜质量的性质。

　　“Abell 1201”的中心星系，或称最亮星系团（BCG），是一个大的、弥漫的椭圆星系，众所周知，它是一个强引力透镜。偶然地一个远离最近的BCG 的星系出现在它旁边，就像一个看起来细长的污点，就像冥王星的一根长长的眉毛紧紧一根一根地缠绕在它的外围。

　　这个污点是在2003年发现的。2017年，天文学家发现了第二个更模糊的污点，甚至更接近星系中心。

　　天文学家提出，这意味着在 BCG 的中心存在一个非常大的黑洞，但现有的数据还不够详细，无法解决中心质量问题，也不能揭示更多关于那里有什么的信息。

　　物理学家詹姆斯·南丁格尔和他的同事们不仅获得了最新的观测数据，还设计了理解这些数据的工具。他们对光在宇宙中的运动进行了数十万次模拟，通过改变星系中心黑洞的质量，去寻找匹配我们用 Abell 1021 BCG 观察到的透镜的结果。

　　最终，他们的所有模型都倾向于星系中心有一个巨大的黑洞。最适合该黑洞质量的是327亿倍太阳质量。这也使该黑洞进入了超大质量领域，即比100亿个太阳还要大的黑洞，接近黑洞质量的理论上限，即500亿个太阳。

　　这个质量也使“Abell 1021 BCG”的黑洞成为我们迄今为止发现的十大质量最大的黑洞之一。事件视界的直径将超过1290个天文单位。作为参考，冥王星到太阳的距离只有40个天文单位。这想想都让人兴奋不已！

　　Abell 1201 作为引力透镜的特性非常特殊，在其他情况下，很可能无法在BCG中详细测量黑洞的质量，但南丁格尔的团队相信，他们的方法有希望探测和测量遥远宇宙中的其他黑洞。

　　物理学家詹姆斯·南丁格尔说：“引力透镜使研究不活跃的黑洞成为可能，这在遥远的星系中目前是不可能的。这种方法可以让我们在我们的本地宇宙之外探测到更多的黑洞，并揭示这些奇异的物体是如何在宇宙时间里进一步演化的。”

　　也许还能提供一些线索，告诉我们它们是如何长得这么大的。它们的身体非常巨大，大约有成年人的两倍大，这意味着它们可以轻松地爬上树，或者在地面上行走。

（编辑：重庆站长网）

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