超级黑洞质量为太阳的320亿倍 达理论极限

【新唐人北京时间2023年04月01日讯】天文学家近日再次发现超级黑洞,其质量超乎想像,相当于327亿个太阳。科学家称其大小已经达到理论预测极限。

据澳洲科学网站ScienceAlert于3月29日报导,科学家在距离地球27亿光年之外,发现一座巨大的星系,名为Abell 1201,其中心存在一个超级黑洞

黑洞的艺术假想图。(NASA/JPL-Caltech)

在科学家测量这个超级黑洞的大小时,惊讶地发现,其实际质量比之前预测的多出至少70亿个太阳质量。

参与研究的英国杜伦大学(Durham University)天文物理学家詹姆斯‧南丁格尔(James Nightingale)解释道:“这个黑洞很特别,其质量大约为太阳的300亿倍,是曾经观测到的最大黑洞之一,达到我们在理论上能够预测的极限水平,因此这是一个极其令人激动的发现。”

宇宙之中存在很多黑洞,但是不易被发现,只有周围物质在被黑洞吞噬时,天文学家才能间接检测到黑洞的存在位置。

根据爱因斯坦的相对论,宇宙之中的时空并非恒定均一不变,而是在质量巨大的天体周围发生弯曲,光线飞过这种弯曲时空后会发生轨迹偏移。这种特殊的现象被称为“引力透镜效应”(gravitational lensing)。天文学家有时使用黑洞的引力透镜效应,即光飞过黑洞周围的空间时发生弯曲,来侦测黑洞的存在。

示意图:右下方为地球,左上方为遥远星系,中间的红色线条表示发生“引力透镜效应”的光线在地球上被观测到。图的网格背景代表空间,可见网格大小不一,说明时空在不同宇宙位置是可变的,非恒定的。(NASA, ESA & L. Calçada)

而在极为庞大遥远的宇宙之中,每座星系都具备“引力透镜效应”,所以从常规角度理解,那些星系就像一个个透镜。每个透镜的质量越大,产生的“引力透镜效应”越大,即穿过其星系的光线轨迹会发生越大的偏移。

科学家发现,Abell 1201是一个引力透镜效应很大的星系透镜,其观测图像如同一根眉毛和其下方的眼影,这个有趣的天文景象提示其中心有一个大黑洞。

詹姆斯于是综合各种观测数据,建立各种分析模型,最后认定Abell 1201中心存在超级黑洞,质量为太阳的327亿倍。而且,这个超级黑洞的影响范围之大不可思议,为1,290个天文单位(冥王星与太阳的距离仅为40个天文单位)。

詹姆斯还表示,使用“引力透镜效应”的方法去观测黑洞很有效,会探索到更多不可思议的天体。

该研究发表于3月29日的《王家天文学月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

(转自大纪元/责任编辑:叶萍)

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