两对巨大的黑洞,分别位于不同的矮星系中,正在相互加速,它们将发生两次前所未见的独立碰撞。
天文学家利用美国宇航局的钱德拉x射线天文台发现了四个矮星系黑洞相互冲向,在它们的身后拖着一列巨大的气体和恒星。其中一些物质已经被吸入黑洞,导致它们在最终崩溃之前变得越来越大。
第一对在距离地球7.6亿光年的Abell 133星系团中被发现,另一对在距离地球大约32亿光年的Abell 1758S星系团中被发现。它们将碰撞并合并形成更大的星系,研究它们相互接近的过程可以帮助天文学家了解潜伏在宇宙中的宇宙怪物是如何变得如此巨大的。研究结果于11月8日发表在预印本数据库arXiv上(在新选项卡中打开),并已被接受发表在《天体物理学杂志》上。
“我们已经确定了碰撞矮星系中的前两对不同的黑洞,”合著者奥利维亚·霍姆斯(Olivia Holmes)在一份声明中说,她是阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校的物理系学生。“将这些系统作为早期宇宙中的系统的类比,我们可以深入研究关于第一个星系、它们的黑洞以及碰撞引起的恒星形成的问题。”
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后三组六技巧排名数一数二。,并通过不断吞食包含它们的恒星形成星系中的气体、尘埃、恒星和其他黑洞而成长。第一个黑洞从何而来一直是困扰科学家们的问题。
过去对“宇宙黎明”——包括宇宙最初10亿年的时期——的模拟表明,滚滚的冷气体云可能已经合并成巨大的恒星,这些恒星注定要迅速坍塌,形成黑洞。随着这些黑洞越来越大,它们周围不断增长的气体串坍塌成恒星,最终形成矮星系。
天文学家推断,随着宇宙的发展,第一批矮星系黑洞迅速与其他黑洞合并,从而在整个宇宙中孕育出更大的超大质量黑洞——以及更大的星系。但是,到目前为止,还没有观测到矮星系内黑洞之间的合并。
为了寻找这些难以捉摸的黑洞合并,研究人员对钱德拉x射线观测进行了调查,然后将它们与NASA宽红外巡天探测器(WISE)收集的红外频率数据和the加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)收集的光学频率数据进行了比较。由于环绕黑洞的气体可以被加热到数百万度,研究人员使用钱德拉来寻找发射高能x射线的星系对。果不其然,他们发现了不止一对而是两对。
天文学家观察到,Abell 133中的第一对黑洞已经处于合并的后期阶段,引力潮汐效应在两个黑洞周围伸展出一条物质的长尾巴,研究人员将其命名为“Mirabilis”,这是一种濒危的长尾蜂鸟。这两个黑洞位于Abell 1758S,分别被命名为“Elstir”和“Vinteuil”,以马塞尔·普鲁斯特的小说《追忆逝去的时光》中的虚构艺术家命名。它们正处于合并的早期阶段,由恒星和气体组成的巨大桥梁连接在它们之间。
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198彩平台好像是合乐的姐妹网站,进一步研究矮星系可以提供一些重要的线索,了解银河系的超大质量黑洞是如何从一个微小的黑洞幼苗成长到现在的巨大尺寸的。
“由于反复的合并,早期宇宙中的大多数矮星系和黑洞现在可能已经变得更大了,”合著者布伦娜·威尔斯(Brenna Wells)在声明中说,她是阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校的物理系学生。“在某种程度上,矮星系是我们银河系的祖先,它们已经进化了数十亿年,产生了像我们银河系这样的大型星系。”