天文學家們(men) 相信,他們(men) 有一個(ge) 新的辦法去計算超大質量黑洞的大小:通過研究這些隱身巨人的進食模式。
長期以來,科學家們(men) 一直在關(guan) 注黑洞吸積盤亮度的閃爍模式。吸積盤是在黑洞引力作用下形成的一個(ge) 大圓環。但是,研究人員還不能確定到底是什麽(me) 導致了吸積盤亮度的閃爍。現在,通過研究數十個(ge) 已知的超大質量黑洞,一組天體(ti) 物理學家已經確定,吸積盤的閃爍與(yu) 包裹在其中的黑洞質量有關(guan) ——科學家們(men) 相信,相同的辦法也可適用於(yu) 小很多的天體(ti) 。
新研究的主要合著者、伊利諾伊大學香檳分校的天文學家沈悅博士在聲明中表示:“這些研究結果表明,在吸積過程中導致吸積盤閃爍的過程是很常見的,無論吸積盤中心的天體(ti) 是一個(ge) 超大質量黑洞還是質量要輕很多的白矮星。”
為(wei) 了弄清楚超大質量黑洞的大小與(yu) 吸積盤閃爍光之間的關(guan) 係,科學家們(men) 先是選擇了67個(ge) 超大質量黑洞,根據先前的估算,這些黑洞每一個(ge) 的質量在1萬(wan) 個(ge) 太陽質量到100億(yi) 個(ge) 太陽質量之間。(超大質量黑洞比恒星黑洞要大很多,恒星黑洞由單一恒星引力坍縮形成,質量通常為(wei) 三到十個(ge) 太陽的質量。)
當超大質量黑洞的研究數據顯示出相關(guan) 性之後,研究人員決(jue) 定繼續去研究也帶有吸積盤的更小天體(ti) :白矮星。白矮星是諸如太陽這類恒星爆炸後的致密殘餘(yu) 物。
科學家們(men) 希望,對於(yu) 質量介於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 類別之間的天體(ti) ,同樣的關(guan) 係也成立。據研究人員稱,一個(ge) 特別有趣的變體(ti) 可能是中等質量黑洞,因為(wei) 迄今為(wei) 止科學家們(men) 隻發現了一個(ge) 中等質量黑洞。
研究的另一位主要合著者、伊利諾伊大學香檳分校的天文學研究生科林·伯克說:“既然閃爍模式與(yu) 吸積盤中央的天體(ti) 質量之間存在相關(guan) 性,我們(men) 可以利用這種關(guan) 係來預測中等質量黑洞發出的閃爍信號的模式。”
當智利的薇拉·魯賓天文台在2023年開啟一項為(wei) 期十年的調查時,科學家們(men) 將很快擁有一個(ge) 數據寶庫,這些數據中可能隱藏著中等質量黑洞的閃爍數據。(勻琳)
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