图片:计算机模拟图,左边所示的巨大的黑洞能够随着来自附近星系的强辐射使其宿主星系关闭恒星形成而快速生长 。哥伦比亚大学的天文学教授、论文的合著者Zoltan Haiman说:“宿主星系的坍塌,以及一个百万太阳质量黑洞的形成,需要10万年,在宇宙时间里,仅仅是昙花一现的瞬间,”“几亿年之后,这个百万质量的黑洞就已经成长为一个十亿太阳质量的超大质量黑洞,这个速度比我们预期的要快得多 。
”在早期宇宙,恒星和星系正在形成,当时的环境会限制黑洞成长为宇宙巨兽 。因为分子氢将气体转化为恒星,这样,气体就会拥有足够的距离以逃离黑洞的引力 。于是,为了“使”当时的黑洞“克服”这个障碍,天文学家们已经提出了几种方法 。在一项2008年的研究中,Haiman和他的同事们假设,来自一个巨大的临近星系的辐射能够将分子氢分解成原子氢,进而导致新生的黑洞和它的宿主星系坍塌,而非产生新的星团 。
随后,由哥伦比亚大学博士后研究员Eli Visbal领导的研究,计算出了这个“附近的星系”必须至少拥有超过1亿倍的太阳质量,才能放射出足够的辐射阻止宿主星系的恒星形成 。尽管相当少见,但在早期宇宙中,这种大小的星系还是存在足够数量的 。《自然天文学》发布的最新研究,由爱尔兰都柏林大学的博士后研究生John Regan领导,使用哥伦比亚大学的Greg Bryan所开发的计算机软件对该过程进行建模,其中包含了引力、流体动力学、化学和辐射的影响 。
研究者们花了若干天时间在超级计算机上处理数字,他们发现,这个“附近的星系”可以比此前预测的更小一些、更近一些 。乔治亚理工大学天体物理系副教授、论文的合著者John Wise 说:“附近的星系不能靠得太近,也不能离得太远,就像金发姑娘原则一样 。”虽然在成熟宇宙中的大多数星系中心发现了超大质量黑洞,但在宇宙的婴儿期,超大质量黑洞却并不这样常见 。
研究人员希望在美国宇航局的詹姆斯·韦伯空间望远镜(哈勃望远镜的继任者)明年上线并带回早期宇宙的图像时测试他们的理论 。其他有关早期宇宙巨兽演化的模型包括,数百万个较小黑洞和恒星的合并形成超大质量黑洞等,这个模型也有待测试 。Regan 说,“了解超大质量黑洞是如何形成的,可以告诉我们星系是如何形成和演化的,最终告诉我们更多有关宇宙的奥秘 。
你们知道黑洞是怎么形成的吗?宇宙中的黑洞是如何形成的?
要说明黑洞的形成,首先要明白宇宙的演变过程 。我们知道,人的一生要经历幼年、青年、壮年、老年等阶段,宇宙的演变也类似,奇点大爆炸后,先形成氢元素,氢元素在吸引力的作用下,聚集成星云,再聚集成恒星,由于恒星的大小不同而坍塌成白矮星、中子星和黑洞,黑洞把周围恒星聚集在一起,就形成了星系,星系又聚集成星系团 。
从上面可以知道,黑洞是宇宙演变过程中的一个阶段 。黑洞要比中子星的密度大,而中子是由夸子组成的,因此黑洞可能是夸子组成或比夸子更小的粒子组成的,它不是一个洞,而是一个密度相当大的实心体 。从黑洞这一级,宇宙再向前演变,是黑洞吸收周围的恒星等,最后整个星系形成一个更大的黑洞,或比黑洞密度更大的天体,黑洞或更大密度的天体之间再聚集,最后回到奇点又大爆炸,如此循环往复 。
推荐阅读
- 香港服务器为什么配备大带宽更好
- 视频播放器服务器如何选择
- 深化密码服务能力 赋能产业高质量发展
- 大学生五年计划范文3篇 个人五年计划
- 读书笔记摘抄大全 摘抄笔记
- 遗体告别仪式主持词 新年主持词大全
- 关于曾国藩的经典语录大全 曾国藩语录
- 移动互联网,2021移动互联创新大赛
- 大连联通宽带安装 联通宽带比电信贵
- 茶几台面钢化玻璃好还是大理石好