科学家或揭开超大质量黑洞“进食”之谜

以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所亚历山大·塔尔认为超大质量黑洞可能不存在吸积盘限制,吸积物质的效率更快,这是其成长的主要原因之一。

 

科学家或揭开超大质量黑洞“进食”之谜

 

超大质量黑洞的成长之谜是科学家研究的重点,在宇宙大爆炸之后的10亿年内,黑洞的质量可增加到100亿倍太阳质量

据国外媒体报道,超大质量黑洞是宇宙中质量巨大的天体,但是科学家对黑洞的质量增长机制并不十分了解,这些黑洞是如何增加质量,而且能以如此之快的速度成长等问题都是科学家希望揭开的谜团。科学家已经发现黑洞的引力非常强大,甚至连宇宙中速度最快的“光”都无法逃脱黑洞的魔爪,黑洞形成于大质量恒星死亡后的超新星爆发,但并不是所有超新星爆发都会往黑洞的方向演化。

黑洞的质量范围跨度较大,从数百万倍到数十亿倍太阳质量不等,还有更大质量的黑洞,绝大部分星系中央附近都存在黑洞,对于黑洞的起源,科学家认为早期宇宙中就存在黑洞了,大约在大爆炸发生后的8亿年左右,这个时间点在宇宙第一批恒星形成之后。科学家还发现现代黑洞成长依靠吸积物质,但吸积盘可以限制黑洞的生长速度,黑洞周围的气体和尘埃并不是一直供应黑洞进食,其产生的物质漩涡可阻止黑洞成长,这样的机制让科学家感到吃惊。

研究人员认为吸积盘的存在使得黑洞进食的速率得到了控制,使得黑洞会吃得太多,有些类似吃呛了,同时也限制了其他物质的下落;其次黑洞在进食气体和尘埃时还会释放出辐射,这样可进一步驱离周围的气体和尘埃。以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所天体物理学家亚历山大•塔尔认为黑洞对吸积似乎不感兴趣,其实黑洞一直在寻找一种最有效的吸积方式,以较高的速度吸积气体,又不至于产生反作用,这样可让自己快速成长。

亚历山大·塔尔在科学杂志上发表的论文认为指出,对于已经长成的超大质量黑洞,它们在某种程度上已经无吸积盘限制,在吸积效率上更高。在宇宙大爆炸之后的10亿年内,一个质量在10倍太阳质量的黑洞可演化至100亿倍太阳质量,对此科学家认为早期宇宙中密度较高的气体流、恒星集群为黑洞提供了足够的物质基础,或许这是超大质量黑洞形成的原因之一。