黑洞吞噬宿主星系？研究表明超級黑洞生長速度更快

北京時間3月1日消息，據國外媒體報道，目前，最新一項研究表明，最大的黑洞生長速度比宿主星系更快。兩支獨立研究小組的研究報告表明，所謂的超大質量黑洞比之前天文學家所預測的更大。超大質量黑洞是大型星系中心龐大的重力井（gravity wells）。

黑洞如果不再生長，那麼黑洞就沒有能力吞噬宿主星系。研究報告負責人、美國賓夕法尼亞州大學研究生楊光（音譯）說：「與整個星系進行對比，黑洞非常渺小，因此我們是非常安全的。」

楊光研究發現，體積較大的星系，其內部星系的生長速度比該星系內恆星形成速度更快。另一項研究表明，如果星系中心存在的黑洞與星系保持相同生長速度，那麼這個超大質量黑洞的質量會是天文學家預期的10倍。

星系和它們的黑洞

天文學家對黑洞和宿主星系之間的關係頗感興趣，主要有兩個原因，首先，如果他們能夠基於星系相關數據計算出黑洞的大小，那麼他們可以確定，如果他們無法直接測量黑洞，也能推斷出超大質量黑洞的質量；其次，黑洞和宿主星系之間的任何常量關係將有助於解釋如何控制星系形成的相應法則。

第一份研究報告發表在今年2月份出版的《英國皇家天文學會月刊》上，研究指出，楊光和他的同事使用「大天文台源深巡天勘測（GOODS）」觀測的3萬多個星係數據，並結合哈勃太空望遠鏡、錢德拉X射線天文台、斯皮策太空望遠鏡的天文勘測數據，以及宇宙進化巡天觀測（COSMOS）觀測的50多萬個星係數據，他們所分析的這些星系距離地球43-112億光年。

研究小組表示，體積越大的星系，其內部黑洞生長速度和恆星生長速度就越快。一個包含1000億顆太陽質量大小恆星的星系，其生長速度是包含100億顆太陽質量大小恆星的星系生長速度的10倍。

楊光在接受媒體記者採訪時說：「我們的研究報告表明，體積較大星系比較小星系更有效地『餵養』黑洞，因此體積較大星系最終會被超大質量黑洞終結生命，然而黑洞何時能夠逆轉影響星系生長，仍是一個未解之謎。」

極端特徵

第二項研究報告發表在2017年4月出版的《英國皇家天文學會月刊》上，發現類似的研究結果，較大體積的星系與其內部黑洞存在非常奇特的關係。

這項研究是由西班牙巴塞羅那太空科學研究所天體物理學家馬爾·梅庫（Mar Mezcua）負責的，他聚焦研究距離地球35億光年的72個星系，這些星系都被認為是「最明亮的星系團」，該術語是指鄰近宇宙空間最大、最明亮的星系。他們使用錢德拉X射線天文台以及其它陸基天文設備的X射線和射電波數據，研究人員將超大質量的質量使用傳統方法進行評估分析，假定黑洞和宿主星系的生長速度接近於同一速度。

研究人員發現，他們研究的黑洞比傳統方法所預測的質量大10倍。事實上，許多描述的黑洞不僅僅是超大質量黑洞，其質量非常龐大，甚至能達到太陽質量的數十億倍。但按照定義的極大質量黑洞，其質量是太陽質量的4000萬倍。

研究人員指出，之前沒有人知道最明亮的星系團可以容納如此巨大的黑洞，通常黑洞以兩種方式形成，一種可能性是黑洞先生長，之後星系再生長；另一種可能性是一些黑洞是「種子黑洞」的後代，它們形成於星系年輕時期，該時期能夠孕育更多的恆星。然而，最重要的是，黑洞和它們的宿主星系並不總以匹配速度生長。

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