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黑洞“暴饮暴食”也有极限?科学家揭秘超大质量黑洞最大能长多大

时间:2024-12-26 17:03:32来源:ITBEAR编辑:快讯团队

在浩瀚的宇宙中,黑洞作为最为神秘的天体之一,一直吸引着科学家们的广泛关注。尤其是那些质量惊人的超大质量黑洞,更是让人不禁好奇它们的极限究竟在哪里。

科学家们普遍认为,大质量星系的核心都潜藏着特大质量黑洞,其质量可达数百万甚至数十亿倍太阳质量。然而,在宇宙的深处,还存在着更为惊人的超大质量黑洞,它们的质量远远超出了特大质量黑洞的范畴。目前已知质量最大的黑洞之一是位于凤凰星团中心的凤凰A,其质量估计约为1000亿倍太阳质量,距离地球约58亿光年。另一个令人瞩目的超大质量黑洞则是托南钦特拉618,距离地球约10亿光年,质量约为660亿倍太阳质量。

这些令人震撼的数据不禁让人思考,黑洞的质量是否存在一个极限?科学家们也在不断探索这个问题。耶鲁大学天文学系的Priyamvada Natarajan教授领导的团队近日提出了他们的见解。他们将质量超过100亿倍太阳质量的黑洞定义为超大质量黑洞,而特大质量黑洞的质量则超过1000万倍太阳质量。因此,超大质量黑洞的质量平均而言是特大质量黑洞的万倍以上。

为了寻找超大质量黑洞,科学家们首先需要确定它们的“栖息地”。Natarajan教授指出,中央特大质量黑洞的质量似乎与宿主星系中恒星的质量存在关联。拥有更多恒星的星系,往往拥有更为巨大的特大质量黑洞。因此,质量最为庞大的超大质量黑洞应该位于最明亮、恒星最多的星系中,这些星系往往位于星系团中心,被称为“最亮中心星系”。

在探索过程中,科学家们发现了一个有趣的现象:黑洞的成长似乎存在自我限制。Natarajan教授解释道,当气体流入星系中心供给黑洞时,并不是所有的气体都会被黑洞吞噬。实际上,只有一小部分气体能够进入黑洞的事件视界,剩下的则被黑洞“吐出”,形成强大的外流或“天体物理喷流”。这些喷流能够延伸到宿主星系外数十光年之远,加热并转变周围的气体,从而抑制星星的形成。

基于这一发现,Natarajan教授和她的团队认为,超大质量黑洞的质量上限约为1000亿倍太阳质量。这意味着,如果他们的理论正确,那么凤凰A可能不仅是我们迄今为止探测到的最为庞大的黑洞,还可能是我们将来能够探测到的最大黑洞之一,因为它正好位于这一质量限制的边缘。

然而,Natarajan教授和她的团队并没有停止对黑洞的研究。他们正在将焦点转向那些质量较小但同样引人入胜的宇宙巨物——中等质量黑洞。这些黑洞的质量介于特大质量黑洞和恒星质量黑洞之间,一直是天文学家们追寻的难题。团队计划深入研究这些黑洞,以填补特大质量黑洞和恒星质量黑洞之间的空白。

尽管超大质量黑洞的研究已经取得了重要进展,但宇宙的奥秘仍然无穷无尽。科学家们将继续探索这些神秘的天体,以期揭示更多关于宇宙的奥秘。

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