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宇宙中可能存在“巨大黑洞”,比星系中央的“超大質量黑洞”還大

發布時間:2021-01-26 10:20 來源:科技日報


計算機模擬的一個位于星系中央的“超大質量黑洞”。
圖片來源:物理學家組織網

據物理學家組織網20日報道,英國科學家的一項新研究表明,可能存在一種“巨大黑洞”(stupendously large black hole,SLABs),比位于星系中央的超大質量黑洞還要大。如果能證實其存在,可以為研究人員提供一個強大的宇宙學研究工具,加深人們對暗物質以及早期宇宙的理解。?

 

現有觀點普遍認為,超大質量黑洞(SMBHs)在宿主星系內形成,通過吞食周圍恒星和氣體或與其他黑洞合并而不斷長大。在這種情況下,它們的質量介于太陽質量的100萬到100多億倍之間。

但在這項新研究中,倫敦瑪麗女王大學物理和天文學學院名譽教授伯納德·卡爾領導的團隊提出,SMBHs可能存在另一種形成方式,使其能規避這一質量上限的限制。他們認為這些“巨大黑洞”可能是“原初”黑洞,形成于宇宙早期,遠早于星系形成之前。

研究人員解釋稱,鑒于這種“原初”黑洞不是由坍縮的恒星形成,因此,它們的質量范圍很廣,可以非常小,也可以非常大。

卡爾說:“我們已經知道,存在著各種質量的黑洞,比如,銀河系中央有一個400萬倍太陽質量的小黑洞。雖然目前還沒有證據表明‘巨大黑洞’的存在,但可以想象的是,它們可能存在,它們也可能棲居于星系外的星系空間。但到目前為止,科學界忽略了‘巨大黑洞’的存在!

研究團隊認為,“巨大黑洞”有助于科學家們更好地了解暗物質。上世紀70年代,卡爾和斯蒂芬·霍金提出,“原初”黑洞可能是暗物質候選者之一。他們解釋稱,在宇宙極早期,宇宙密度的波動可能導致宇宙的一些區域塌縮稱黑洞。

卡爾說:“‘巨大黑洞’本身無法提供暗物質,但如果它們真的存在,它將對早期宇宙產生重要影響,并使‘體重’較輕的‘原初黑洞’形成暗物質成為可能!

編輯:徐菁
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