黑洞的成長速度或超過預期 向外噴流神秘物質

據媒體報道,黑洞是宇宙最為神秘的天體之一。近十多年來主流研究模型及理論認為,在黑洞質量增加過程中,每個階段吸積氣體數量都是一個固定的值,有效地維持著黑洞質量與銀河系質量之間的比率。但最新研究結果發現,黑洞質量的成長速度遠遠超過預期。
澳大利亞斯溫伯恩大學的天體物理和超級電腦中心的教授阿利斯特-格雷厄姆(Alister Graham)表示:“黑洞的成長速度遠遠超過我們的預期。”在星系中,如在新星形成過程中或者在中央黑洞吸積過程中,新星或黑洞在可獲得氣體方面往往存在某種競爭。

格雷厄姆表示:“現在我們知道,銀河系恒星質量每增大十倍,黑洞的質量便會增大100倍,這對我們之前對銀河系與黑洞的‘協同進化’理解產生了廣泛影響。”

此外,研究人員還發現,在較小星系或者在圓盤星系如銀河系中的緊湊星團則存在著相反的現象。斯溫伯恩大學的天體物理和超級電腦中心的研究人員尼古拉斯-斯科特(Nicholas Scott)表示:“星系越小,緊湊星團增大的倍數就會越高。在質量較低的星系中,可能包含數百萬個星體的星團確實‘支配’著黑洞。”

黑洞是由質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡后,發生引力坍縮而形成。黑洞的質量是如此之大,它產生的引力場是如此之強,以致于任何物質和輻射都無法逃逸,就連傳播速度最快的光也逃逸不出來。在黑洞的周圍,是一個無法偵測的事件視界。

那么如何才能觀察黑洞呢?

我們無法通過可見光波段發現黑洞的身影,但是,當黑洞開始“進食”的時候就可以觀察到黑洞周圍的吸積盤結構,這些由被吸積天體物質形成的物質盤可以反映出黑洞的一些特征,比如黑洞在吸積過程中可釋放X射線,科學家目前發現了黑洞釋放的神秘光束的組成奧秘,揭示了其中存在鎳和鐵的證據,表明黑洞并非奇異物質的天堂,“正常”物質在其中發揮了更大作用。

此次新發現有助于科學家回答黑洞噴流另一個長期存在的謎團:噴流是從黑洞的哪個位置釋放出來的,一些科學家認為噴流與黑洞的自轉存在關聯,然而另外一些研究結論認為噴流與物質盤有關,因此本次發現的結果進一步證實了物質盤在其中發揮著關鍵作用,通過某個途徑將物質“注入”噴流中,科學家需要對此理論進行進一步的研究和驗證。