天文學(xué)家認(rèn)為,大多數(shù)特大質(zhì)量黑洞都始于小規(guī)模黑洞,并隨著時(shí)間的流逝而生長(zhǎng)。但是,這樣的黑洞生長(zhǎng)是如何發(fā)生的?
研究人員測(cè)量了一個(gè)距離地球61億光年的類星體內(nèi)部的特大質(zhì)量黑洞的旋轉(zhuǎn)(遙遠(yuǎn)星系的一個(gè)光亮內(nèi)核,如圖所示),結(jié)果顯示,此類黑洞可能是借助其宿主星系和其他星系合并而生長(zhǎng)的。
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該研究小組之所以能詳細(xì)研究該類星體,多虧了引力透鏡的放大效果—類星體前方存在一個(gè)巨大的星系團(tuán),這一作用能讓類星體顯現(xiàn)得更加明亮。通過分析類星體發(fā)射的X射線,研究人員能斷定該黑洞正在快速旋轉(zhuǎn)。
如果這個(gè)黑洞以來自四面八方的氣流“為食”,那么它的轉(zhuǎn)速應(yīng)該比觀察到的慢得多。研究人員近日將相關(guān)報(bào)告在線發(fā)表于《自然》雜志。當(dāng)然,隨著時(shí)間的過去,黑洞吞下的氣流變得超大且朝著黑洞旋轉(zhuǎn)的方向下沉,并以一個(gè)連貫的方式吸積物質(zhì)。
因此就像每個(gè)朝著轉(zhuǎn)動(dòng)方向的額外推力都讓旋轉(zhuǎn)木馬越轉(zhuǎn)越快一樣,黑洞也隨著時(shí)間的推移越轉(zhuǎn)越快。如果在整個(gè)進(jìn)化歷史中,黑洞宿主星系經(jīng)歷了與其他星系的合并或碰撞,那類似的場(chǎng)景可能出現(xiàn)在那里。每當(dāng)星系發(fā)生合并時(shí),來自新星系的材料并入黑洞周圍的吸積盤,并與黑洞朝相同的方向旋轉(zhuǎn),最終為其生長(zhǎng)作出貢獻(xiàn)。