天文學家發現最「懶惰」的黑洞

nasa航天愛好者 發佈 2022-07-03T22:39:50.048937+00:00

旋轉速度最慢的黑洞,它也當之無愧是最「懶惰」的黑洞。超大質量黑洞的質量是太陽的數百萬甚至數十億倍,天文學家認為,幾乎每個大型星系的中心都有一個超大質量黑洞。

天文學家對黑洞的自旋進行了破紀錄的測量,這是黑洞的兩個基本特性之一。NASA的錢德拉X射線天文台顯示,這個黑洞的旋轉速度比我們已知的其他黑洞都慢。


  • 旋轉速度最慢的黑洞,它也當之無愧是最「懶惰」的黑洞


超大質量黑洞的質量是太陽的數百萬甚至數十億倍,天文學家認為,幾乎每個大型星系的中心都有一個超大質量黑洞。雖然超大質量黑洞的存在沒有爭議,但科學家們仍在努力了解它們是如何生長和演化的,一個關鍵信息是黑洞的旋轉速度。


每個黑洞只能由兩個數字來定義:自旋和質量。雖然這聽起來很簡單,但事實證明,要弄清楚大多數黑洞的數值是非常困難的。


研究團隊觀察到X射線從一個名為H1821+643的類星體中圍繞黑洞旋轉的物質盤反彈,類星體包含快速增長的超大質量黑洞,它們在黑洞周圍的一個小區域內產生大量輻射。H1821+643的黑洞位於距離地球約34億光年的星系團中,質量介於 3到300億太陽質量之間,是已知質量最大的黑洞之一,相比之下,我們銀河系中心的超大質量黑洞重約 400萬個太陽。

黑洞附近的強大引力會改變不同能量的X射線強度,因為旋轉的黑洞會拖著周圍的空間,讓物質的軌道比不旋轉的黑洞更靠近它,所以X射線數據可以顯示黑洞旋轉的速度。研究團隊發現,H1821+643中黑洞的旋轉速度大約只有小型黑洞(100萬個太陽質量)的一半左右


它為什麼如此「懶惰」?


答案可能存在於這個超大質量黑洞生長和演化的過程。像H1821+643這樣的超大質量黑洞通過與其他黑洞合併,從而經歷了大部分的增長。


以這些方式生長的超大質量黑洞可能經常會發生巨大的自旋變化,包括減速或向相反方向扭動。因此,天文學家預測它曾經歷數次黑洞合併事件,才造成了如此緩慢的旋轉速度。


這個超大質量黑洞的慢速旋轉或許可以證明宇宙中黑洞的暴力、混亂歷史。它還可以讓我們提前了解,當數十億年後,我們的銀河系與仙女座星系以及其他星系相撞時,銀河系中心的超大質量黑洞會發生什麼。


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