宇宙最大黑洞质量为180亿倍太阳

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究发现最大质量黑洞成长速度超快 超过预期
据媒体报道，一项新的研究显示，宇宙中最大质量的黑洞开始快速成长的时期可能比科学家原先的估计更早，并且现在仍在加速成长。





这张红外波段图像拍摄的是银河系中心，所有银河系的恒星都围绕银心部位可能存在的一个超大质量黑洞公转



        以色列特拉维夫大学的天文学家小组发现，宇宙中最大质量黑洞的首次快速成长期出现在宇宙年龄约为12亿年时，而非之前认为的20—40亿年。天文学家们估计宇宙目前的年龄约为137亿年。同时，这项研究还发现宇宙中最古老、质量最大的黑洞同样具有非常快速的成长。

        天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时，会在其周围形成吸积盘盘旋下降，在这一过程中势能迅速释放，将物质加热到极高的温度，从而发出强烈辐射。

        观测结果显示，出现在宇宙年龄仅为12亿年时的活跃黑洞，其质量要比稍后出现的大部分大质量黑洞质量小10倍。但是它们的成长速度非常快，因而现在它们的质量要比后者大得多。通过对这种成长速度的测算，研究人员可以估算出这些黑洞天体之前和之后的发展路径。

        该研究小组发现，那些最古老的黑洞，即那些在宇宙年龄仅为数亿年时便开始进入全面成长期的黑洞，它们的质量仅为太阳的100到1000倍。研究人员认为这些黑洞的形成和演化可能和宇宙中最早的恒星有关。

中国科学家发现宇宙中最亮、中心黑洞质量最大的类星体




　类星体示意图。制图：李兆聿

　　以中国天文学家为主的国际团队发现了一颗距离地球128亿光年、中心黑洞质量达到120亿太阳质量的超亮类星体。它是宇宙中目前已知的发光最亮、中心黑洞质量最大的类星体。这一研究成果发表在2月26日出版的国际顶级科学期刊《自然》上。

　　据介绍，该成果是利用中国云南的2.4米丽江望远镜和国外6.5米的多镜面望远镜、8.4米的大双筒望远镜、6.5米的麦哲伦望远镜和8.1米双子座望远镜观测到的。“中国天文学家能够用国内2米级小望远镜发现了国际上通常需要10米级望远镜才能发现的天体，说明我国天文学家富有创新思想。”著名天文学家、中国科学院院士陈建生说。

　　科研团队负责人、北京大学物理学院教授吴学兵介绍：“该类星体非常特别，当我们发现在宇宙大爆炸9亿年后就存在这样一颗中心黑洞质量如此之大、光度如此之高的类星体后感到极为兴奋。它就像遥远夜空中一盏最明亮的灯塔，其耀眼的光芒可帮助我们了解到很多以前无法了解的宇宙早期信息。”

　　类星体是1963年被发现的银河系外能量巨大的遥远天体，其中心是猛烈吞噬周围物质、质量在千万太阳质量以上的超大质量黑洞。这些黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放
     
  
        出巨大的能量，使类星体成为宇宙中最耀眼的天体。目前，天文学家已发现了20多万颗类星体，分布于宇宙大爆炸后7亿年至今，其中距离超过127亿光年的类星体仅40个左右。

　　论文合作者、北大特聘教授樊晓晖介绍：“这一极亮类星体的发现，支持了在宇宙早期黑洞比星系增长得更快的观点，并为未来研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一个特别的实验室。”
宇宙最大黑洞 质量为太阳180亿倍






    最大黑洞位于OJ287类星体中，质量为太阳180亿倍

据报道，日前，天文学家宣称，宇宙中质量最大的黑洞现已探测到，其质量是太阳的180亿倍。同时，通过在这个巨大黑洞旁的小型黑洞的观测，天文学家用较强的重力场作用现象证实了爱因斯坦的相对论。

这个宇宙最大黑洞是之前天文学所记录最大黑洞的6倍，它的质量很大，相当于一个小型星系，它距离地球35亿光年，形成于OJ287类星体的中心位置。类星体是一种极端明亮的星体，它的物体将持续螺旋状进入一个大型黑洞并释放大量辐射线。然而，十分特殊的是，OJ287类星体包含着两个黑洞，除此之外还有一个质量略小的黑洞，这样的星体组合使天文学家能够更为精确地对宇宙中最大的黑洞“量体重”。

这个较小黑洞的质量是太阳的1亿倍，环绕着较大黑洞运行着，其每次运行一个周期需要12年时间。两个黑洞之间距离很近，小黑洞环绕一周时能两次与大黑洞周边物质发生挤压碰撞，每次碰撞都会导致OJ287类星体突然地变得明亮起来。在爱因斯坦的相对论观点中，小黑洞运行时自身会旋转着，或产生推进力，这样两个黑洞之间的距离将越来越近，这种现象还存在于太阳系与水星轨道之间，尽管水星轨道的作用比率较低。

在OJ287类星体中，较大黑洞的重力场作用导致小黑洞的运行轨道出现难以置信的倾斜39度，这种作用显著地影响小黑洞碰撞大黑洞的周边物质。据天文观测统计，OJ287类星体共有十余次出现爆发性的明亮现象，芬兰图尔拉天文台莫里?瓦尔顿恩领导的天文小组对小黑洞的运动等级比率进行了测量分析，他们依据小黑洞的环绕轨道周期，推算较大的黑洞的质量大概是太阳的180亿倍。
     
  
        

瓦尔顿恩指出，之前天文学家们也评估观测到其他双子黑洞具有大质量，但是这些黑洞具体的质量大小很难得以确定。这是因为对黑洞周围的气态云的速度估测不准，并不清楚这些气态云是否仅仅与黑洞擦肩而过还是气态云是否环绕着黑洞。然而，美国宇航局戈达德太空飞行中心的托德?斯特罗迈耶称，他并不确信瓦尔顿恩研究小组能够真实地测量出OJ287类星体较大黑洞的质量。他在接受《新科学家》杂志记者采访时说，“这是因为仅有十几次高精度测量的爆发性明亮现象很难测定是否这种小黑洞运动特征与爆发性明亮现象有直接关系，明显地，如果依据这一理论爆发明亮现象并发连续性出现，那么对于大黑洞质量的测定则别有定论。”

究竟黑洞有多大呢？美国德克萨斯州大学克雷格?惠勒称，黑洞的大小取决于其围绕物质区域有多长，以及黑洞为了生长吞噬宇宙物质的速度有多快？从理论上说黑洞的大小是没有上限的。

这项最新研究还证实了另一项相对论观点——当黑洞之间释放能量形成重力波或在太空中形成波纹时，黑洞彼此之间会呈螺旋状逐渐接近。黑洞释放能量所产生的效应是黑洞相互交错或伴随着爆发现象。最新的一次观测是发生在2007年9月13日，瓦尔顿恩称，此次爆发印证了相对论，如果这儿没有正常衰退，爆发将比之前所预计的推迟20年。他还强调指出，在未来1万年里OJ287类星体的这两个黑洞将发生合并。

惠勒称，黑洞明亮爆发现象与相对论观点符合，事实上伟大科学家爱因斯坦的理论告诉了我们未来将发生的一切。