科技日報(bào)記者 劉霞
英國樸茨茅斯大學(xué)與巴西聯(lián)邦大學(xué)聯(lián)合團(tuán)隊(duì),在新一期《皇家天文學(xué)會月報(bào)》刊發(fā)論文稱,他們在距地球50億光年的“宇宙馬蹄”星系中心,拍攝到迄今質(zhì)量最大的黑洞。這個(gè)宇宙“巨無霸”的質(zhì)量高達(dá)太陽的360億倍,相當(dāng)于銀河系中心黑洞的1萬倍,已逼近理論預(yù)測的黑洞質(zhì)量極限。
傳統(tǒng)測量遙遠(yuǎn)黑洞質(zhì)量的方法依賴其活躍吸積狀態(tài),但這類估算往往存在較大誤差。為探測遙遠(yuǎn)的黑洞并估算其質(zhì)量,研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地結(jié)合了引力透鏡效應(yīng)與恒星運(yùn)動學(xué)分析。恒星運(yùn)動學(xué)被視為黑洞質(zhì)量測量的黃金標(biāo)準(zhǔn),加入引力透鏡效應(yīng)有助延伸觀測視野。
此次,團(tuán)隊(duì)借助這兩種方式,檢測到了黑洞改變了與其“擦身而過”的光的路徑,同時(shí)宿主星系內(nèi)部核心區(qū)域的恒星以每秒近400公里的驚人速度運(yùn)行。這兩項(xiàng)關(guān)鍵證據(jù)共同鎖定了這個(gè)龐然大物的存在,并揭示了其“體重”。
這一創(chuàng)新方法尤其擅長探測“休眠”黑洞,即那些在觀測時(shí)沒有積極吸積物質(zhì)的黑洞,為發(fā)現(xiàn)更多“沉睡”的超大質(zhì)量黑洞開辟了新途徑。
團(tuán)隊(duì)表示,此次發(fā)現(xiàn)對理解星系與其內(nèi)部超大質(zhì)量黑洞的共生關(guān)系具有重要意義。星系生長時(shí)會將物質(zhì)輸送給中心黑洞,部分物質(zhì)促使黑洞膨脹,其余則形成釋放巨大能量的類星體。這些能量阻止了氣體云凝聚成新恒星,從而調(diào)控整個(gè)星系的演化進(jìn)程。
下一步,團(tuán)隊(duì)將借助歐幾里得空間望遠(yuǎn)鏡,運(yùn)用這項(xiàng)創(chuàng)新方法搜尋更多超大質(zhì)量黑洞,并揭示黑洞在恒星形成過程中扮演的角色。