宇宙碰撞:带有巨大黑洞的矮星系揭开了早期宇宙的秘密

发布时间: 2023-04-11 12:00:16 来源: 196世界之最 栏目: 奇趣发现 点击: 23

天文学家发现了矮星系中巨型黑洞碰撞的第一个证据。美国宇航局钱德拉X射线天文台的这一结果对于理解第一波黑洞和星系如何在早期宇宙中成长具有重要的影响。在一项新的研究中确定的一对矮星系之间的碰撞将气体拉向它...

天文学家发现了矮星系中巨型黑洞碰撞的第一个证据。美国宇航局钱德拉X射线天文台的这一结果对于理解第一波黑洞和星系如何在早期宇宙中成长具有重要的影响。在一项新的研究中确定的一对矮星系之196世界之最间的碰撞将气体拉向它们各自包含的巨大黑洞www.196nk.cn,导http://www.196nk.cn致黑洞成长。最终,黑洞的可能碰撞将导致它们合并成大得多的黑洞。这对星系也将合并成一个。

科学家们认为,宇宙在大爆炸后的几亿年里充斥着小型星系,被称为"矮星系"。大多数星系在早期宇宙的拥挤、较小的体积中与其他星系合并,启动了现在在附近宇宙中看到的越来越大的星系的建造过程。

根据定义,矮星系包含总质量小于太阳30亿倍的恒星,而银河系的总质量估计www.196nk.cn约为600亿个太阳。

最早的矮星系是不可能用目前的技术来观测的,因为它们在很远的距离上是非常微弱的。天文学家已经能够在距离地球更近的地方观察到两个正在合并的星系,但两个星系都没有黑洞的迹象。

领导这项研究的阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校的Marko Micic说:"天文学家已经在相对较近的大星系中发现了许多黑洞碰撞的例子。但是在矮星系中寻找它们的挑战要大得多,直到现在还没有成功。"

宇宙碰撞:带有巨大黑洞的矮星系揭开了早期宇宙的秘密

Mirabilis的X射线www.196nk.cn和光学合成图。

这项新的研究克服了这些挑战,通过对钱德拉X射线深层观测进行系统调查,并将其与来自美国宇航局的宽红外测量探测器(WISE)的红外数据和来自加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)的光学数据进行比较。

钱德拉对这项研究特别有价值,因为黑洞周围的物质可以被加热到数百万度,产生大量的X射线。研究小组在碰撞的矮星系中寻找成对的明亮X射线源作为两个黑洞的证据,并发现了两个例子。

"我们已经在碰撞的矮星系中确定了第一对不同的黑洞,"共同作者Olivia Holmes说,他也来自阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校。"利用这些系统作为早期宇宙中的类似物,我们可以深入研究关于第一批星系、它们的黑洞以及碰撞所导致的星体形成的问题。"

宇宙碰撞:带有巨大黑洞的矮星系揭开了早期宇宙的秘密

Elstir & Vinteuil的X射线和光学合成。

一对位于距离地球7.6亿光年的Abell 133星系团中,另一组在Abell 1758S星系团中,它距离地球约32亿光年。这两对星系都显示出结构,是星系碰撞的特征迹象。

位于Abell 133的这对星系似乎处于两个矮星系合并的后期阶段,并显示出一个由碰撞产生的潮汐效应造成的长尾。这项新研究的作者给它起了个绰号叫"Mirabilis",这是根据一种以特别长的尾巴著称的濒危蜂鸟的名字。只选择了一个名字,因为两个星系合并成一个星系的过程几乎已经完成。

在Abell 1758S中,研究人员给合并的矮星系起了个绰号"Elstir"和"Venteuil",这是以Marcel Proust的《寻找逝去的时光》中的虚构艺术家命名的。研究人员认为这两个已经陷入了合并的早期阶段,导致星星和气体的桥梁连接两个碰撞的星系。

合并的黑洞和矮星系的细节可能为我们的银河系自身的过去提供启示。科学家们认为几乎所有的星系都是从矮星系或其他类型的小星系开始的,并在数十亿年中通过合并而成长。

共同作者、阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校的布伦娜-韦尔斯说:"早期宇宙中的大多数矮星系和黑洞到现在可能已经变大了,这要归功于反复的合并。在某些方面,矮星系是我们的星系祖先,经过数十亿年的演变,产生了像我们自己的银河系这样的大星系。"

"对这两个系统的后续观测将使我们能够研究对理解星系及其黑洞的婴儿至关重要的过程,"共同作者Jimmy Irwin说,他也来自阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校。

本文标题: 宇宙碰撞:带有巨大黑洞的矮星系揭开了早期宇宙的秘密
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