科学家在矮星系中发现被甩出家园的超大质量黑洞

科学家在矮星系中发现被甩出家园的超大质量黑洞虽然这个想法可能看起来像科幻小说，但这正是科学家认为在距离地球75亿光年的一个矮星系中发生的事情。他们认为，现在一个无赖的超大质量黑洞来自这个星系，在一次星系合并使两个超大质量黑洞靠得太近之后，被踢出了原来的位置。这是一个耐人寻味的发现，但我们还没有谈到的是，要想成为一个流动的超大质量黑洞需要什么。一个黑洞究竟是如何获得足够的动量来被踢出其母星系的？一组研究人员在一篇预先发表的论文中分解了这一发现，目前可在arXiv上查阅。黑洞可以合并，甚至在星系合并后将对方踢出其母星系。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心/YouTube当具有一定规模的星系合并时，它们很可能各自拥有自己的超大质量黑洞。因此，这些黑洞就会在某个地方相遇。通常情况下，这些黑洞会被彼此吸引，互相环绕，有时黑洞会自己合并。当它们靠近时，残余的黑洞通常会得到一个相当于地球绕着我们太阳运行的速度的踢力。通常情况下，这个速度不足以使超大质量黑洞脱离其轨道，并使其跑入星际空间。通常情况下，合并会导致几十公里的踢力击中残余的黑洞，使其位置发生非常小的变化。但是，如果满足正确的条件，这一脚可以变成一脚“世界波”，从它的母星系中被弹出，形成一个在空间中游荡超大质量黑洞。残余黑洞受到的冲击不是那些典型的几十公里，而是以每秒几千公里的速度移动，大约是光速的百分之一到二。在这种速度下，这个流氓超大质量黑洞完全可以摆脱其母星系的引力。更为可怕的是，科学家们认为可能有超过50万个类似这样的超大质量黑洞从它们的家园中被弹出，在星际空间中盘旋。当然，这个数字都是理论上的，更多关于这些失控黑洞的发现可能有助于巩固我们所掌握的数据。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350739.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350739.htm

一对注定会合并的黑洞接近到连望远镜都很难将其分开观察

一对注定会合并的黑洞接近到连望远镜都很难将其分开观察天文学家于1月9日在西雅图举行的美国天文学会会议上宣布，这对新发现的超大质量黑洞是有史以来最接近碰撞的，并在《天体物理学杂志》上发表了一篇论文。虽然从宇宙学的角度来看，这两个超大质量黑洞相距仅750光年，但在几亿年内不会合并。在此期间，天文学家的发现为宇宙中还有多少超大质量黑洞接近碰撞提供了更好的估计。这张艺术家的构想图显示了一个晚期的星系合并及其两个新发现的中心黑洞，这对双胞胎黑洞是在多种波长下观察到的最接近的黑洞。这一改进的人数将有助于科学家们倾听宇宙范围内被称为引力波的强烈时空涟漪的"合唱"，其中最大的是星系合并后超大质量黑洞接近碰撞的产物。探测这种引力波背景将改善对宇宙历史上有多少个星系发生碰撞和合并的估计。新发现的黑洞之间的短距离"相当接近我们能够探测到的极限，这就是为什么这如此令人激动"，研究报告的共同作者、Flatiron研究所计算天体物理学中心的副研究科学家ChiaraMingarelli说。由于黑洞之间的间隔很小，天文学家们只能通过结合七台望远镜的许多观测结果来区分这两个物体，其中包括美国宇航局的哈勃太空望远镜。(虽然通过光学望远镜不能直接看到超大质量黑洞，但它们周围有明亮的发光恒星群和被其引力吸引过来的温暖气体。）图为望远镜对两个新发现的超大质量黑洞的碰撞过程的观察。它们的宿主星系，左边，是由两个相撞的星系混合而成的。粉红色的方框显示了超大质量黑洞的位置。对这对黑洞的近距离观察，右图显示了两个明显的黑洞（白点），相距只有750光年。"天文学家们很快发现了这对黑洞，这意味着相距较近的超大质量黑洞可能比我们想象的更常见，因为我们发现了这两个黑洞，而且我们不需要找很远就能找到它们"，Mingarelli说。新发现的超大质量黑洞居住在两个星系的混合体中，这两个星系在离地球大约4.8亿光年的地方发生碰撞。巨大的黑洞生活在大多数星系的中心，通过吞噬周围的气体、尘埃、恒星，甚至其他黑洞而变得更大。这项研究中发现的两个超大质量黑洞是真正的重量级。它们的质量分别是我们太阳的2亿和1.25亿倍。这两个黑洞在它们的宿主星系相互撞击时相遇。最终，它们将开始相互绕行，随着气体和恒星在两个黑洞之间穿行并窃取轨道能量，轨道会越来越紧。最终，这些黑洞将开始产生比以前探测到的任何黑洞都要强得多的引力波，然后相互碰撞，形成一个巨大的黑洞。这个艺术家的构想显示了一个晚期的星系合并及其两个新发现的中心黑洞。这对双胞胎黑洞是在多种波长下观察到的最接近的黑洞。之前对合并星系的观测只看到一个超大质量黑洞。由于这两个物体靠得很近，科学家们无法用一台望远镜明确地将它们分开观察。由加利福尼亚州奥克兰市尤里卡科学公司的迈克尔-J-科斯领导的这项新调查，结合了在地球和轨道上的七台望远镜的12次观测。尽管没有一个单一的观测结果足以证实它们的存在，但综合数据最终揭示了两个不同的黑洞。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338721.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338721.htm

韦布望远镜定格最遥远黑洞合并事件

韦布望远镜定格最遥远黑洞合并事件访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器天文学家已在宇宙中的很多大质量星系（包括银河系）内，发现了超大质量黑洞。这些黑洞的质量是太阳质量的数百万到数十亿倍，很可能对其所在星系的演化产生重大影响。但对于这些黑洞是如何变得如此巨大，科学家仍然缺乏充分了解。在最新研究中，韦布空间望远镜为早期宇宙中黑洞的生长提供了新线索。最新研究主要作者、剑桥大学的汉娜·乌伯勒解释道，拥有活跃吸积物质的大质量黑洞具有独特的光谱特征，天文学家可以识别它们。但对于非常遥远的星系，比如最新研究中的星系，这些特征从地面无法观测到，只有韦布空间望远镜才能捕捉到。借助韦布空间望远镜，乌伯勒等人在黑洞附近发现了快速运动的稠密气体，以及由黑洞在吸积过程中通常会产生的高温和高度电离气体，为两个星系及其大质量黑洞正在合并提供了证据。最新发现表明，合并是黑洞快速生长的重要途径，即使在宇宙黎明时期也是如此，大质量黑洞从一开始就在塑造星系的进化。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431607.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431607.htm

美国宇航局追踪碰撞过程中的超大质量黑洞

美国宇航局追踪碰撞过程中的超大质量黑洞根据定义，矮星系包含总质量小于30亿个太阳的恒星--或比银河系小20倍左右。天文学家长期以来一直怀疑，矮星系会进行合并，特别是在相对早期的宇宙中，以便成长为今天看到的较大的星系。然而，目前的技术无法观测到第一代矮星系的合并，因为它们在遥远的距离上异常微弱。另一种策略是寻找更近的矮星系合并，但到目前为止还没有成功。这项新的研究克服了这些挑战，通过对钱德拉X射线深层观测进行系统调查，并将其与来自美国宇航局的宽红外测量探测器（WISE）的红外数据和来自加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）的光学数据相比较。钱德拉对这项研究特别有价值，因为黑洞周围的物质可以被加热到数百万度，产生大量的X射线。研究小组在碰撞的矮星系中寻找一对明亮的X射线源作为两个黑洞的证据，并发现了两个例子。用钱德拉发现了矮星系中两对处于碰撞过程中的超大质量黑洞的证据。这两对黑洞在钱德拉的X射线和加拿大-法国-夏威夷望远镜的光学光线下显示。左边的合并处于后期阶段，被赋予了Mirabilis这个单一的名字。另一个合并处于早期阶段，两个矮星系被命名为Elstir（底部）和Vinteuil（顶部）。天文学家认为，矮星系--那些质量比银河系小20倍左右的星系--通过与其他星系的合并而成长。这是早期宇宙中星系生长的一个重要过程，这一发现为科学家提供了更详细的研究实例。其中一对位于距离地球7.6亿光年的Abell133星系团中，在左边的合成图中看到。粉红色的是钱德拉X射线数据，蓝色的是来自CFHT的光学数据。这对矮星系似乎处于合并的后期阶段，并显示出一个由碰撞产生的潮汐效应造成的长尾。这项新研究的作者给它起了个绰号叫"Mirabilis"，这是根据一种以特别长的尾巴而闻名的蜂鸟的濒危物种。只选择了一个名字，因为两个星系合并成一个星系的过程几乎已经完成。这两个钱德拉源显示了来自每个星系中黑洞周围物质的X射线。Mirabilis的X射线和光学合成另一对是在Abell1758S发现的，这是一个大约32亿光年外的星系团。右边是来自钱德拉和CFHT的合成图像，使用的颜色与Mirabilis的相同。研究人员给合并的矮星系起了个绰号"Elstir"和"Vinteuil"，以MarcelProust的《寻找逝去的时光》中虚构的艺术家命名。Vinteuil是在上面的星系，Elstir是在下面的星系。这两个星系都有与之相关的钱德拉源，同样来自每个星系中黑洞周围物质的X射线。研究人员认为这两个星系已经陷入了合并的早期阶段，导致两个碰撞的星系在引力作用下形成了一座由恒星和气体组成的桥梁。Elstir&Vinteuil的X射线和光学合成图合并的黑洞和矮星系的细节可能为我们了解银河系自己的过去提供启示。科学家们认为，几乎所有的星系都是从矮星系或其他类型的小星系开始的，并在数十亿年的时间里通过合并而成长。对这两个系统的后续观测将使天文学家能够研究对了解宇宙最早阶段的星系及其黑洞至关重要的过程。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349871.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349871.htm

意外的双类星体被发现：一对合并的星系在碰撞过程中引燃了黑洞

意外的双类星体被发现：一对合并的星系在碰撞过程中引燃了黑洞类星体是宇宙中最明亮的焰火之一。它们散布在天空中，闪烁着超过1000亿颗恒星的光辉。而且，就像7月4日灿烂的空中信号弹一样，它们的耀眼时间相对短暂--在宇宙的时间尺度上。这是因为它们由贪婪的超大质量黑洞提供动力，吞噬了大量被加热到高温的气体和灰尘。但是类星体的"自助餐"只能持续这么长时间。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353351.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353351.htm

宇宙碰撞：带有巨大黑洞的矮星系揭开了早期宇宙的秘密

宇宙碰撞：带有巨大黑洞的矮星系揭开了早期宇宙的秘密科学家们认为，宇宙在大爆炸后的几亿年里充斥着小型星系，被称为"矮星系"。大多数星系在早期宇宙的拥挤、较小的体积中与其他星系合并，启动了现在在附近宇宙中看到的越来越大的星系的建造过程。根据定义，矮星系包含总质量小于太阳30亿倍的恒星，而银河系的总质量估计约为600亿个太阳。最早的矮星系是不可能用目前的技术来观测的，因为它们在很远的距离上是非常微弱的。天文学家已经能够在距离地球更近的地方观察到两个正在合并的星系，但两个星系都没有黑洞的迹象。领导这项研究的阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校的MarkoMicic说："天文学家已经在相对较近的大星系中发现了许多黑洞碰撞的例子。但是在矮星系中寻找它们的挑战要大得多，直到现在还没有成功。"Mirabilis的X射线和光学合成图。这项新的研究克服了这些挑战，通过对钱德拉X射线深层观测进行系统调查，并将其与来自美国宇航局的宽红外测量探测器（WISE）的红外数据和来自加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）的光学数据进行比较。钱德拉对这项研究特别有价值，因为黑洞周围的物质可以被加热到数百万度，产生大量的X射线。研究小组在碰撞的矮星系中寻找成对的明亮X射线源作为两个黑洞的证据，并发现了两个例子。"我们已经在碰撞的矮星系中确定了第一对不同的黑洞，"共同作者OliviaHolmes说，他也来自阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校。"利用这些系统作为早期宇宙中的类似物，我们可以深入研究关于第一批星系、它们的黑洞以及碰撞所导致的星体形成的问题。"Elstir&Vinteuil的X射线和光学合成。一对位于距离地球7.6亿光年的Abell133星系团中，另一组在Abell1758S星系团中，它距离地球约32亿光年。这两对星系都显示出结构，是星系碰撞的特征迹象。位于Abell133的这对星系似乎处于两个矮星系合并的后期阶段，并显示出一个由碰撞产生的潮汐效应造成的长尾。这项新研究的作者给它起了个绰号叫"Mirabilis"，这是根据一种以特别长的尾巴著称的濒危蜂鸟的名字。只选择了一个名字，因为两个星系合并成一个星系的过程几乎已经完成。在Abell1758S中，研究人员给合并的矮星系起了个绰号"Elstir"和"Venteuil"，这是以MarcelProust的《寻找逝去的时光》中的虚构艺术家命名的。研究人员认为这两个已经陷入了合并的早期阶段，导致星星和气体的桥梁连接两个碰撞的星系。合并的黑洞和矮星系的细节可能为我们的银河系自身的过去提供启示。科学家们认为几乎所有的星系都是从矮星系或其他类型的小星系开始的，并在数十亿年中通过合并而成长。共同作者、阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校的布伦娜-韦尔斯说："早期宇宙中的大多数矮星系和黑洞到现在可能已经变大了，这要归功于反复的合并。在某些方面，矮星系是我们的星系祖先，经过数十亿年的演变，产生了像我们自己的银河系这样的大星系。""对这两个系统的后续观测将使我们能够研究对理解星系及其黑洞的婴儿至关重要的过程，"共同作者JimmyIrwin说，他也来自阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354087.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354087.htm