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新研究預測宇宙中最大超大質量黑洞的質量

骨軟筋酥網2025-11-25 20:13:51【焦點】5人已圍觀

簡介在這幅圖中，一個超大質量黑洞發射出一束高能粒子。鳴謝:美國宇航局/JPL加州理工學院神秘的地球uux.cn）據科羅拉多大學博爾德分校丹尼爾·斯特蘭）：在銀河系中心附近坐落著一個巨大的天體，天文學家稱之揚州模特包夜（電話微信181-8279-1445）提供一二線城市可以真實可靠快速安排30分鐘到達

在這幅圖中，一個超大質量黑洞發射出一束高能粒子。究預鳴謝:美國宇航局/JPL加州理工學院
（神秘的測宇超揚州模特包夜（電話微信181-8279-1445）提供一二線城市可以真實可靠快速安排30分鐘到達地球uux.cn）據科羅拉多大學博爾德分校（丹尼爾·斯特蘭）：在銀河系中心附近坐落著一個巨大的天體，天文學家稱之為人馬座A*。宙中最大質量這個“超大質量”黑洞可能與我們的黑洞星系同步增長，而且它并不孤單。新研科學家懷疑類似的究預龐然大物潛伏在宇宙中幾乎所有大型星系的中心。
科羅拉多大學博爾德分校天體物理學和行星科學系的測宇超博士后研究員約瑟夫·西蒙說，有些可能會變得非常大。宙中最大質量
“我們星系中心的黑洞揚州模特包夜（電話微信181-8279-1445）提供一二線城市可以真實可靠快速安排30分鐘到達黑洞是太陽質量的數百萬倍，但我們也看到了其他我們認為是新研太陽質量數十億倍的黑洞，”他說。究預
這位天體物理學家致力于研究這些難以觀測的測宇超物體的行為。在最近的宙中最大質量一項研究中，他利用計算機模擬或“模型”來預測宇宙中最大的黑洞超大質量黑洞的質量——這是一個被稱為黑洞質量函數的數學概念。
換句話說，西蒙試圖確定，如果你能把這些黑洞一個一個放在一個巨大的尺度上，你會發現什么。
他的計算表明，數十億年前，黑洞的平均體積可能比科學家們曾經懷疑的要大得多。這些發現可能有助于研究人員揭開一個更大的謎團，闡明在人馬座A*等天體從小黑洞成長為今天的巨型天體的過程中，形成這些天體的力量。
西蒙說:“我們開始從各種不同的來源看到，從很早的時候開始，宇宙中就有相當大的物質存在。”
他在5月30日的《天體物理學雜志快報》上發表了他的發現。
銀河交響曲
對西蒙來說，那些“相當大的東西”是他的面包和黃油。
這位天體物理學家是第二個研究項目的一部分，該項目名為北美納赫茲引力波天文臺(NANOGrav)。通過這個項目，西蒙和美國和加拿大的數百名其他科學家花了15年時間尋找一種被稱為“引力波背景”的現象這個概念指的是引力波的穩定流動，或空間和時間中的巨大波紋，在宇宙中以近乎恒定的方式波動。
這種宇宙攪動也源于超大質量黑洞。西蒙解釋說，如果兩個星系在太空中相撞，它們的中心黑洞也可能會發生碰撞，甚至合并。它們一圈又一圈地旋轉，然后像管弦樂隊中的兩個鈸一樣砰地撞擊在一起——只有這種鈸撞擊才會產生引力波，真正扭曲了宇宙的結構。
然而，為了理解引力波背景，科學家首先需要知道宇宙的超大質量黑洞到底有多大。西蒙說，更大的鈸會產生更大的爆炸，產生更大的引力波。
只有一個問題。
“對于我們自己的星系和附近的星系，我們有非常好的超大質量黑洞的測量方法，”他說。“我們沒有對更遠的星系進行同樣的測量。我們只需要猜測。”
上升中的黑洞
在他的新研究中，西蒙決定用一種全新的方式來猜測。
首先，他收集了幾十萬個星系的信息，有些已經有幾十億年的歷史了。(光的傳播速度只能有這么快，所以當人類觀察更遠的星系時，他們是在回顧過去)。西蒙利用這些信息計算出宇宙中最大星系的近似黑洞質量。然后，他利用計算機模型來模擬這些星系可能產生的引力波背景，目前正在沖刷地球。
西蒙的結果揭示了宇宙中大約40億年前超大質量黑洞的完整大雜燴。他還注意到一些奇怪的事情:數十億年前，遍布宇宙的大型星系似乎比一些先前的研究預測的要多得多。那沒有多大意義。
“人們一直期望你只能在附近的宇宙中看到這些真正巨大的系統，”西蒙說。"黑洞的成長需要時間."
然而，他的研究增加了越來越多的證據，表明它們可能不像天體物理學家曾經認為的那樣需要那么多時間。例如，NANOGrav團隊已經看到了類似的跡象，表明數十億年前宇宙中隱藏著巨大的黑洞。
目前，西蒙希望探索更久遠的黑洞的全部范圍——揭示銀河系以及最終我們的太陽系如何形成的線索。
西蒙說:“了解黑洞的質量對一些基礎問題至關重要，如引力波背景，以及星系如何增長和我們的宇宙如何演變。”

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