科学家:极古老黑洞种子是宇宙奇观

【正见新闻网2016年07月09日】

天文学的一项最新研究显示,可能发现宇宙早期存在的不同寻常超级黑洞种子,为解决超级黑洞形成之谜提供重要线索。

据《英国皇家天文学会月刊》杂志7月7日报导,这个发现可能验证一个十多年前的理论:超级黑洞来源于黑洞种子。

进行该研究的天文学家之一、德克萨斯大学(The University of Texas at Austin)奥斯汀分校的沃尔克•布隆(Volker Bromm)说:“这是一种宇宙奇观。这是在宇宙历史上唯一的一次条件恰到好处而发生的事情。”

布隆与同校的天文学家艾伦•史密斯(Aaron Smith)以及哈佛—史密森天体物理学中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的阿维•勒布(Avi Loeb)合作,使用哈勃太空望远镜观测宇宙诞生10亿光年后形成的CR7星系。

这个极其古老的星系显示出特殊的氢氦元素光谱、极高的温度等特征。他们分析,CR7星系的特征证实了布隆等人在2003年提出的黑洞种子形成超级黑洞的假设。

布隆认为,通常情况下,在宇宙早期出现的气体云会逐渐冷却下来而形成恒星。但是也有例外的情况:如果紫外线光子不断地为气体云加热,抑制它们形成恒星,那么气体云不仅不会冷却为新星,反而逐渐增多,形成质量大约为100个太阳的黑洞种子。这就是所谓的“直接崩解为黑洞”(direct-collapse black holes)。

这些黑洞种子将逐渐合并,最后形成质量为太阳数百万倍的超大质量黑洞即超级黑洞。

据报导,美国航空航天局最近也宣布钱德拉X射线天文台观测到两个可能是“直接崩解而成的黑洞”的候选者。

但是这种理论仍具有局限性,例如不能解释位置极其遥远但又年轻的类星体所形成的超大质量黑洞。

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