天文学家发现66个“跳舞”黑洞 将最终合并

天文学家发现66个“跳舞”黑洞 将最终合并

2010年01月08日 09:02:12 　来源：新浪科技

   据英国《每日邮报》报道，一组天文学家在遥远的星系内发现33对正在“跳华尔兹”的黑洞。这是它们的终极之舞，由于距离太近，这可能是它们最后一次展示舞姿。换句话说，它们将最终合并成单一的黑洞。

                               
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“哈勃”拍摄的照片，两个小星系碰撞后形成单一的星系。

    几乎每一个星系中央都存在一个超大质量黑洞，其质量最大可相当于10亿个太阳。作为母体的星系则经常发生碰撞。碰撞后产生的单一星系继承了两个超大质量黑洞，它们开始绕着对方上演螺旋舞蹈。在此过程中，它们逐渐靠近系统中心，并与附近恒星展开一场引力拔河战。

    在与仙女座星系发生碰撞时，我们的银河系也将遭遇同样的命运。大约30亿年内，我们便将迎来这一时刻。借助于夏威夷的凯克II望远镜以及哈勃太空望远镜，天文学家发现了这66个黑洞。美国加利福尼亚州大学的朱莉娅·科默福德博士公布了这一发现。     天文学家表示，宇宙中实际上存在很多类似的景象，但目前只有一小部分被观测到。科默福德说：“我们的研究发现显示，类似这样‘跳华尔兹’的黑洞比我们此前知道的更为普遍。我们认为宇宙中存在大量这种‘跳华尔兹’的黑洞，但直到最近，我们也只发现其中很少的一部分。”     每一个黑洞由所吞噬的气体提供动力。科默福德及其小组利用每一对黑洞估计星系合并的频率。根据他们的计算，40亿至70亿年前形成的红色星系大约每10亿年发生3次合并。这一发现有助于消除预计在宇宙中发现的成对黑洞数量与实现观测到的数量之间的矛盾，允许天文学家进一步了解星系如何合并以及成长。     如果不断远离地球，黑洞将呈现出红色，不断靠近则呈蓝色。研究小组希望能够发现这样的情况，即一个蓝色黑洞和一个红色黑洞彼此靠近对方。一项名为“DEEP2星系红移巡天”的研究共发现22对黑洞，但只有在这些黑洞从周围吸入气体以及其它物质时，天文学家才能对它们进行观测，因为只有这个时候，它们才是看得见的天体。     来自黑洞的能量对气体进行加热，使其拥有可观测的波长，如果黑洞正远离地球，气体的波长将变得更大。科默福德说：“形象地说，它们就像是迪斯科舞厅的闪光灯球，告诉你哪里正举行派对，也就是黑洞正在哪里跳舞。”两个黑洞以每秒大约200公里的速度移动，彼此间的距离平均在3000至8000光年之间，大约是太阳与银河系中央间距离的三分之一至八分之一。     “哈勃”发现了星系合并的例子，它的独特之处在于拖着不寻常的恒星、气体和尘埃尾巴。科默福德说：“它就像是一个黑眼圈，这一特征说明这个星系最近曾与另一个星系发生碰撞。”

    新形成的星系拥有两个明亮的核，所拥有的黑洞周围则存在炽热的尘埃和气体。但科学家尚无法确定，所发现的黑洞是一对还是一个，如果是两个黑洞合并后形成的单一黑洞，这个黑洞将拥有巨大的能量并正在逃离星系。科默福德说：“不管是一对‘跳华尔兹’的黑洞还是一个试图逃离的黑洞，有一点是可以确定的，那就是发生合并。问题不过是你到底看到的是合并前还是合并后的景象。”