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從一個(gè)黑洞的“胡吃海喝”看黑洞有多大
發(fā)布時(shí)間:2021-08-19 來源:鄂州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

圖1:超大質(zhì)量黑洞周圍的吸積盤

圖1:超大質(zhì)量黑洞周圍的吸積盤

  新浪科技訊 北京時(shí)間8月14日消息,天文學(xué)家們相信,他們有一個(gè)新的辦法去計(jì)算超大質(zhì)量黑洞的大?。和ㄟ^研究這些隱身巨人的進(jìn)食模式。

  長期以來,科學(xué)家們一直在關(guān)注黑洞吸積盤亮度的閃爍模式。吸積盤是在黑洞引力作用下形成的一個(gè)大圓環(huán)。但是,研究人員還不能確定到底是什么導(dǎo)致了吸積盤亮度的閃爍。現(xiàn)在,通過研究數(shù)十個(gè)已知的超大質(zhì)量黑洞,一組天體物理學(xué)家已經(jīng)確定,吸積盤的閃爍與包裹在其中的黑洞質(zhì)量有關(guān)——科學(xué)家們相信,相同的辦法也可適用于小很多的天體。

  新研究的主要合著者、伊利諾伊大學(xué)香檳分校的天文學(xué)家沈悅博士在聲明中表示:“這些研究結(jié)果表明,在吸積過程中導(dǎo)致吸積盤閃爍的過程是很常見的,無論吸積盤中心的天體是一個(gè)超大質(zhì)量黑洞還是質(zhì)量要輕很多的白矮星。”

  為了弄清楚超大質(zhì)量黑洞的大小與吸積盤閃爍光之間的關(guān)系,科學(xué)家們先是選擇了67個(gè)超大質(zhì)量黑洞,根據(jù)先前的估算,這些黑洞每一個(gè)的質(zhì)量在1萬個(gè)太陽質(zhì)量到100億個(gè)太陽質(zhì)量之間。(超大質(zhì)量黑洞比恒星黑洞要大很多,恒星黑洞由單一恒星引力坍縮形成,質(zhì)量通常為三到十個(gè)太陽的質(zhì)量。)

  當(dāng)超大質(zhì)量黑洞的研究數(shù)據(jù)顯示出相關(guān)性之后,研究人員決定繼續(xù)去研究也帶有吸積盤的更小天體:白矮星。白矮星是諸如太陽這類恒星爆炸后的致密殘余物。

  科學(xué)家們希望,對(duì)于質(zhì)量介于這兩個(gè)類別之間的天體,同樣的關(guān)系也成立。據(jù)研究人員稱,一個(gè)特別有趣的變體可能是中等質(zhì)量黑洞,因?yàn)槠駷橹箍茖W(xué)家們只發(fā)現(xiàn)了一個(gè)中等質(zhì)量黑洞。

  研究的另一位主要合著者、伊利諾伊大學(xué)香檳分校的天文學(xué)研究生科林·伯克說:“既然閃爍模式與吸積盤中央的天體質(zhì)量之間存在相關(guān)性,我們可以利用這種關(guān)系來預(yù)測(cè)中等質(zhì)量黑洞發(fā)出的閃爍信號(hào)的模式。”

  當(dāng)智利的薇拉·魯賓天文臺(tái)在2023年開啟一項(xiàng)為期十年的調(diào)查時(shí),科學(xué)家們將很快擁有一個(gè)數(shù)據(jù)寶庫,這些數(shù)據(jù)中可能隱藏著中等質(zhì)量黑洞的閃爍數(shù)據(jù)。

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