新发现超级黑洞为太阳质量320亿倍 达理论极限

Daphane

來源:大纪元


黑洞的艺术假想图。(NASA/JPL-Caltech)

【大纪元2023年04月01日讯】（大纪元记者张秉开编译报导）天文学家近日再次发现超级黑洞，其质量超乎想像，相当于327亿个太阳。科学家称其大小已经达到理论预测极限。
据澳洲科学网站ScienceAlert于3月29日报导，科学家在距离地球27亿光年之外，发现一座巨大的星系，名为Abell 1201，其中心存在一个超级黑洞。
在科学家测量这个超级黑洞的大小时，惊讶地发现，其实际质量比之前预测的多出至少70亿个太阳质量。
参与研究的英国杜伦大学（Durham University）天文物理学家詹姆斯‧南丁格尔（James Nightingale）解释道：“这个黑洞很特别，其质量大约为太阳的300亿倍，是曾经观测到的最大黑洞之一，达到我们在理论上能够预测的极限水平，因此这是一个极其令人激动的发现。”
宇宙之中存在很多黑洞，但是不易被发现，只有周围物质在被黑洞吞噬时，天文学家才能间接检测到黑洞的存在位置。
根据爱因斯坦的相对论，宇宙之中的时空并非恒定均一不变，而是在质量巨大的天体周围发生弯曲，光线飞过这种弯曲时空后会发生轨迹偏移。这种特殊的现象被称为“引力透镜效应”（gravitational lensing）。天文学家有时使用黑洞的引力透镜效应，即光飞过黑洞周围的空间时发生弯曲，来侦测黑洞的存在。

示意图：右下方为地球，左上方为遥远星系，中间的红色线条表示发生“引力透镜效应”的光线在地球上被观测到。图的网格背景代表空间，可见网格大小不一，说明时空在不同宇宙位置是可变的，非恒定的。(NASA, ESA & L. Calçada)

而在极为庞大遥远的宇宙之中，每座星系都具备“引力透镜效应”，所以从常规角度理解，那些星系就像一个个透镜。每个透镜的质量越大，产生的“引力透镜效应”越大，即穿过其星系的光线轨迹会发生越大的偏移。
科学家发现，Abell 1201是一个引力透镜效应很大的星系透镜，其观测图像如同一根眉毛和其下方的眼影，这个有趣的天文景象提示其中心有一个大黑洞。
詹姆斯于是综合各种观测数据，建立各种分析模型，最后认定Abell 1201中心存在超级黑洞，质量为太阳的327亿倍。而且，这个超级黑洞的影响范围之大不可思议，为1,290个天文单位（冥王星与太阳的距离仅为40个天文单位）。
詹姆斯还表示，使用“引力透镜效应”的方法去观测黑洞很有效，会探索到更多不可思议的天体。
该研究发表于3月29日的《王家天文学月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）