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驚現(xiàn)超級(jí)巨獸
如果說黑洞是宇宙中的巨獸，那么黑洞中的霸主就可謂是超級(jí)巨獸了，可是這個(gè)超級(jí)巨獸——世界上最大的黑洞究竟在哪里，它會(huì)是哪一個(gè)呢？
加利福尼亞州伯克利分校的天文學(xué)家研究黑洞獲突破，發(fā)現(xiàn)了兩顆質(zhì)量相當(dāng)于100億顆太陽(yáng)的“超級(jí)巨獸”級(jí)黑洞，它們有一張無所不吃，連光也能夠吞掉的大嘴。這個(gè)“超級(jí)巨獸”的“嘴巴”多大？是整個(gè)太陽(yáng)系的5倍！
這兩個(gè)新出爐的黑洞冠軍分別居住在離地球約3億光年遠(yuǎn)的兩個(gè)不同星系里，可能是由一些早期宇宙黑暗類星體的遺骸所形成。那么，什么是“類星體”呢？類星體正是因?yàn)橄窈阈菚?huì)發(fā)光一樣發(fā)出極明亮的光，而得其名。

伯克利分校的天文學(xué)教授馬中佩表示，早期宇宙有很多類星體或活躍星系核，一般認(rèn)為，它們的能量是來自于質(zhì)量有100億太陽(yáng)那么大的“超大質(zhì)量黑洞”。像這次新發(fā)現(xiàn)的這兩顆超大質(zhì)量黑洞，因?yàn)樵谫|(zhì)量大小上與年輕的類星體近似，未來它們很可能會(huì)在天文學(xué)解釋類星體如何演化成超大質(zhì)量黑洞的過程時(shí)，扮演關(guān)鍵角色。
黑洞因物質(zhì)密度極高形成強(qiáng)大重力場(chǎng)，甚至光都不能逃脫。一個(gè)質(zhì)量如一顆太陽(yáng)的小黑洞，或許由恒星爆炸或超新星就可以產(chǎn)生，但是一顆超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量來源又是什么呢？一般認(rèn)為，應(yīng)該是由于黑洞合并，或是由攫取大量恒星或者大量氣體而來。
論文作者邁克爾表示：“我們?cè)谶@兩顆黑洞所發(fā)現(xiàn)的第一手資料，將有助于解答黑洞及其周圍星系在宇宙早期時(shí)，彼此是否有過質(zhì)量互通、交相孕育之類的關(guān)聯(lián)?！?/font>
不斷刷新的記錄
到目前為止，在我們鄰近星系中已發(fā)現(xiàn)一共63顆超大質(zhì)量黑洞，其中最大的，是位于鄰近星系M87中央，距離我們“只”有5500萬光年。M87這里有著一個(gè)63億M⊙的超大質(zhì)量黑洞，且蟬聯(lián)黑洞排行榜冠軍已長(zhǎng)達(dá)30年。不過，最近這紀(jì)錄剛剛被改寫。M⊙是太陽(yáng)質(zhì)量的代號(hào)。

哈勃天文望遠(yuǎn)鏡拍攝到的M87核心爆破增白
馬中佩教授等人組成的團(tuán)隊(duì)新發(fā)現(xiàn)的兩顆黑洞，一個(gè)位于橢圓星系NGC 3842中央，質(zhì)量高達(dá)97億M⊙，在獅子座方向，是獅子座星系團(tuán)最亮的一個(gè)星系，距離我們有3.2億光年遠(yuǎn)。第二顆黑洞和第一顆的質(zhì)量?jī)H在伯仲之間，相差不遠(yuǎn)，可能還更大一點(diǎn)，位于后發(fā)座方向橢圓星系NGC 4889的中央。同樣，它也是該星系團(tuán)中最亮的星系，后發(fā)星系團(tuán)距離地球約3.36億光年。

NGC 3842中央黑洞模擬圖

NGC 4889
據(jù)研究人員指出，以這兩個(gè)新科黑洞的“狀元”和“榜眼”來說，其“事件視界”的大?。ㄒ簿褪悄菑垨|西一旦掉下去就出不來的大嘴巴的直徑），約等于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道的200倍，亦即冥王星軌道的5倍大。若以環(huán)繞在事件視界以外，球體狀的一個(gè)黑洞重力場(chǎng)影響所及范圍而論，寬幅達(dá)4000光年。
以質(zhì)量論，和位于我們銀河系中央的黑洞相比，這兩顆超大黑洞質(zhì)量是我們的2500倍，并且銀河系這顆黑洞的事件視界，大約只有水星軌道的1/5。差得遠(yuǎn)了!
這些先前從來沒被發(fā)現(xiàn)過的超大黑洞雖然有著相當(dāng)于100億顆太陽(yáng)的質(zhì)量，非常驚人，不過有可能因?yàn)樗鼈兯幼〉泥徑鼌^(qū)域相當(dāng)“安靜”的緣故，所以它們一直在靜默中低調(diào)而行，從不曾被發(fā)現(xiàn)。馬中佩教授表示，100億年前，當(dāng)?shù)鼐跋蟮臄⑹隹赡芟襁@樣：那時(shí)，這些黑洞只是一些極活躍的年輕類星體，大量地吞吃著附近的氣體和塵埃，幾乎把四周物質(zhì)都吃得精光。僥幸存留的那些氣體后來形成恒星，繼續(xù)安安靜靜地在各自軌道上運(yùn)動(dòng)。這些黑洞不但過去有著像“巨獸”一樣“大吞猛吃”的特性，就連它所住的星系本身也是實(shí)在超級(jí)大的“巨獸”星系，里頭蘊(yùn)藏著約一兆顆恒星。經(jīng)過時(shí)間的洗禮，現(xiàn)在它們低調(diào)地定居在星系團(tuán)中央大約核心的位置。
尋找超大黑洞
大多數(shù)天文學(xué)家相信，幾乎所有星系中央都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，星系越大它的黑洞就越大。目前所發(fā)現(xiàn)的最大黑洞，一色全都位于橢圓星系，而橢圓星系則被認(rèn)為是由兩個(gè)旋臂星系合并的結(jié)果。從事理論天文物理研究的馬中佩，在先前的研究計(jì)劃中取得星系合并的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果，繼而決定選擇一些距離我們地球相對(duì)較近的橢圓星系，去尋找黑洞的影蹤。
馬中佩發(fā)現(xiàn)，要是兩個(gè)橢圓星系再進(jìn)一步合并的話，就可能產(chǎn)生最大的橢圓星系，或是將近100億顆太陽(yáng)質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞！這些超大質(zhì)量黑洞還可以經(jīng)由吃下更多由星系合并所遺留的氣體而增長(zhǎng)，使身形更加壯碩?！岸嘀睾喜⑹浅?jí)‘巨獸’的最佳養(yǎng)成法之一?！?/font>
為了找到這些超級(jí)巨獸級(jí)黑洞，馬中佩和其他來自伯克利分校、多倫多大學(xué)和得州大學(xué)的觀測(cè)天文學(xué)家展開合作，其中一位天文學(xué)家凱爾還帶來了M87的黑洞質(zhì)量計(jì)算結(jié)果。
接著他們也運(yùn)用到可見光領(lǐng)域的凱克天文臺(tái)和雙子星天文臺(tái)，及位在得州的麥克唐納天文臺(tái)。在多方協(xié)助下，他們?nèi)〉昧撕脦讉€(gè)大質(zhì)量橢圓星系中央散漫星光的光譜資料，這些大質(zhì)量橢圓星系有共同的特色，它們?nèi)际歉餍窍祱F(tuán)中最亮的星系。到目前為止，該團(tuán)隊(duì)分析這兩個(gè)星系中恒星軌道速度之后，已計(jì)算出在兩個(gè)星系的中央位置，各有著質(zhì)量大約和類星體質(zhì)量相仿的天體。由于這個(gè)質(zhì)量這么大的物體是存在于一個(gè)不到幾百光年寬的距離里，它到底是什么來頭？天文學(xué)家的結(jié)論是：超大質(zhì)量黑洞。
對(duì)一位天文學(xué)家來說，找到這么兩個(gè)貪食無厭的巨獸黑洞有什么感想呢？馬中佩回答：“拿一個(gè)2.75米高的巨人來說吧，人人好奇的是，到底他們?yōu)槭裁撮L(zhǎng)得如此高大呢？假設(shè)從前你只看過這些巨人的骸骨化石，而有一天，當(dāng)你親眼見到一個(gè)活生生的將近3米高的巨人矗立在眼前時(shí)，恐怕只會(huì)更強(qiáng)烈地想弄清楚：究竟他為什么長(zhǎng)這么高呢？”
或許最近這個(gè)難得的新研究結(jié)果有機(jī)會(huì)可以幫我們回答，巨人罕見的2.75米身高，到底是先天遺傳自上一代的高大，或是后天因素使然？搞不好他就像卡通里的大力水手一樣，只是菠菜吃得比較多？

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