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新發現一個巨型黑洞,比銀河系中心黑洞大7600倍,卻還不是最大的
2023/04/04

黑洞是宇宙中引力最強的單一天體,也是單位體積下密度最高的天體,通常質量都很大,比如銀河系的中心黑洞,據觀測其質量是太陽的431萬倍。然而最近英國的天文學家發現一個質量十分巨大的黑洞,是太陽質量的300多億倍,大約相當于近7600個銀河系中心黑洞的質量。

英國皇家天文學會近日發表研究成果,表示英國杜倫大學的一個天文學研究團隊使用了一種被稱為引力透鏡的天文觀測技術,能夠仔細研究距離地球數億光年的遙遠星系中的黑洞如何使光線彎曲,結果發現了27億光年之外的一個編號為J043947.08+163415.7(一說名為Abell 1201)的星系的中心有一個巨型黑洞,在超級計算機模擬光線和NASA哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像的幫助下,該團隊確認了黑洞的大小,大約是太陽質量的327億倍。

之所以能看到這個黑洞,是因為Abell 1201的中央星系BCG是一個大型彌散橢圓星系,而在它的旁邊還有另一個星系,受前者的引力作用被拉成了一條細長的眉毛狀,兩者在一起看上去就如同人的眼睛和眉毛,實際上這條「眉毛」并非一個真正的星系,而Abell 1201星系的強引力透鏡效應將它旁邊的另一個星系的影像展示出來了,其光線影像呈弧狀被拉長,所以看上去就像一條眉毛,但是這也說明Abell 1201的中心是一個非常巨大的黑洞,不然不會出現這種現象。 或者說這個27億光年外的「眉目」,其「目」是大黑洞,眉是它照出的星系。

那麼多大質量的黑洞能像這樣將一個星系的影像拉長呢?研究團隊對這一結構在超級計算機上進行了數十萬次模擬,不斷調整BCG中心黑洞的質量,以還原真實的映像,最終發現將該黑洞的質量設定為太陽的327億倍的時候,其顯示的影像最為相似。

該團隊的英國科學家們認為這個黑洞很有可能是宇宙中已知質量最大的黑洞,但實際上在已觀測到的黑洞中,它并不算是最大的一個,大名鼎鼎的Ton 618黑洞的質量是太陽能660億倍,比前者質量大了兩倍多。

但如今Ton 618黑洞也并非是已經觀測到的質量最大的黑洞了,天文學家已觀測SDSS J073739.96+384413.2星系中心黑洞的質量是太陽的1040億倍,但目前已知宇宙中最大的黑洞應該是OJ287類星體中心的SDSS J140821.67+025733.2,這個距離地球有35億光年的黑洞質量高達太陽的1960億倍,是Ton618黑洞3倍多,是銀河系中心黑洞質量的4.5萬余倍,也幾乎相當于整個銀河系的質量了。

而且這個已知最大的黑洞還有一個「小跟班」黑洞,其質量大約為太陽的1億倍,或者說相當于20多個銀河系中心黑洞的質量,它正在圍繞已知最大黑洞運行,將來的某一天它會合并到已知最大的黑洞中。

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