天文学家在一个不太可能的地方发现了一个170亿太阳质量的黑洞

点击次数:11   更新时间:2018-05-15   【关闭

em使用哈勃太空望远镜和夏威夷的双子座望远镜,一组天文学家在一个不太可能的地方发现了最大的超大质量黑洞之一:位于宇宙安静后方的星系中心。&lt ; / EM>

到目前为止,最大的超大质量黑洞 - 那些质量超过我们太阳质量100亿倍的黑洞 - 仅仅在大质量星系团簇中心的非常大的星系核心被发现。现在,使用美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜的国际天文学家小组发现了一个超大型黑洞,在相当孤立的星系NGC 1600的中心有大量170亿个太阳。

NGC 1600是一个椭圆星系,它不位于一组星系中,而是一个约二十个小星系。该集团位于Eridanus星座2亿光年远的地方。虽然在一个星系团内的巨大星系中发现一个巨大的超大质量黑洞是可以预料的,但在NGC 1600周围的一个星系团体中发现一个星系团更令人惊讶。

“尽管我们已经暗示银河系可能在中心存在一个极端物体,但我们对NGC 1600中的黑洞比银河系质量预测的质量大10倍感到惊讶,”该研究的主要作者解释说。德国马克斯普朗克地外物理研究所的Jens Thomas。

根据之前哈勃望远镜对超大质量黑洞的调查,天文学家发现黑洞质量与其主星系中央恒星的质量之间存在相关性:星系凸起越大,黑洞的质量就越大。 “从我们的发现看来,这种关系对于极其庞大的黑洞来说效果不佳,”托马斯说。 “这些怪物黑洞占据了主星系质量的很大一部分,比以前的相关性暗示的要多。”

在NGC 1600中发现这个非常巨大的黑洞,天文学家会问这些物体是否比以前想象的更普遍。美国加利福尼亚大学伯克利分校天文学家Chung-Pei Ma解释说:“有相当数量的NGC 1600尺寸的星系存在于平均星系团中。” “我们估计这些较小的群体比大而密集的星系团体丰富大约五十倍。所以现在的问题是:这是冰山一角吗?也许有更多的怪物黑洞出现在那里。“

假设这个黑洞是通过与另一个银河系的另一个超大质量黑洞合并而增长的。然后它可能继续通过进一步的星系碰撞吞噬向银河核心的气体而增长。因此也可以解释为什么NGC 1600居住在人口稀少的地区,以及它为什么比邻居至少亮三倍。

由于超大质量黑洞目前处于休眠状态,天文学家只能使用夏威夷Mauna Kea上的Gemini North 8米望远镜测量其附近恒星的速度,并通过测量其附近恒星的速度来估计其质量。利用这些数据,研究小组发现距离核心约3000光年的恒星正在移动,好像遥远的过去核心中有更多的恒星。这表明这个地区的大多数恒星已经从银河系中心被踢出。

使用近红外摄像机和多物体光谱仪(NICMOS)拍摄的档案哈勃图像支持这样的想法:在遥远的过去两个合并的超大质量黑洞给明星引导。 NICMOS图像显示,该星系核心异常暗淡,表明银河系中心附近缺乏恒星。 “我们估计,从NGC 1600中心区域出来的恒星数量相当于400亿个太阳,”托马斯总结道。 “这与推出我们银河系的整个光盘相媲美。”

出版物:,“在具有漫射核心的群星系中的一个170亿个太阳质量黑洞”,2016年Nature, DOI:10.1038 / nature17197

来源:哈勃太空望远镜