缺失环节:中等黑洞在哪里?


几十年来,虽然天文学家已经发现黑洞的质量等于一些太阳或数百万个太阳,但两者之间的缺失连接黑洞却未能发现现在,一项新的研究表明,由于黑洞的生长速度,现代宇宙中可能不存在这样的中质黑洞科学家认为恒星质量的黑洞 - 太阳质量的几倍 - 形成了巨大的恒星死亡和自身崩溃多年来,天文学家在附近的宇宙中发现了许多恒星质量的黑洞,并且在2010年,研究人员在附近星系的局部星团外发现了第一个这样的黑洞,称为本地群可能看起来像恒星质量的黑洞一样大,与所谓的超大质量黑洞相比,它们是太阳质量的数百万到数十亿倍,它们构成了大多数(如果不是全部)大型星系的心脏迄今为止发现的最古老的超大质量黑洞包括2015年发现的黑洞 - 质量约为120亿太阳质量 - 当宇宙只有大约8.75亿年时才存在这一发现和其他人认为,许多黑洞诞生于时间的早期,当宇宙变小,物质更集中,使它们更容易形成和生长时 [没有逃脱:潜入黑洞(信息图)]很多人仍然不确定黑洞如何达到超大质量周长并影响周围的宇宙因此,天文学家希望分析大约100到10,000太阳质量的中质量黑洞,他们期望这些黑洞将成为恒星质量和超大质量黑洞之间的中间阶段然而,虽然天文学家发现了许多潜在的中质黑洞,但证据仍然没有定论,以色列雷霍沃特魏兹曼科学研究所的天体物理学家Tal Alexander和普林斯顿大学高级研究所的Ben Bar-Or说道,新泽西州现在这些研究人员认为,这些缺失环节的缺乏可能是由于黑洞可能生长的速度所致他们在6月19日的“自然天文学”杂志上在线详细介绍了他们的发现近年来,科学家们发现了十几个吞噬恒星的黑洞如果黑洞只是通过消耗恒星和致密的紧凑物体(如白矮星和中子星)而不是像巨大的气体云或暗物质云那样生长,研究人员估计黑洞仍将以相对恒定的速率生长每万年的质量 (如果它们可以食用气体或暗物质,它们可以更快地生长,但是关于早期宇宙中这些物质的数据更容易受到质疑)虽然每10,000年一个太阳质量看起来可能不是特别快,但这意味着甚至100亿年后,一个恒星质量的黑洞可以完全超过中等质量阶段相比之下,宇宙大约有138亿年的历史这些研究结果表明,超大质量黑洞的种子“是在星系中很早就形成的,当时物质更密集,”Bar-Or告诉Space.com在大爆炸之后,这些种子已经超过了中等质量阶段大约16亿到22亿年 - “一些甚至大多数黑洞甚至可能更早地超过了超大质量黑洞质量阈值,”亚历山大告诉Space.com 尽管研究人员表示,目前中等质量的黑洞可能存在于诸如球状星团之类的密集区域,但它们仍难以识别,因为落入其中的物体产生的光“并不壮观,还有其他物体可以产生它,“亚历山大说相反,“发现和识别中质黑洞的最终方式不是通过发射光,而是通过引力波的发射,”亚历山大说引力波是织物空间和时间的涟漪,目前计划在2034年进化的激光干涉仪空间天线(ELISA)任务可以检测到“当两个中等质量黑洞聚合在一起时产生的引力波,”Alexander说跟随Charles Q. Choi在Twitter @cqchoi关注我们@Spacedotcom,
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