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宇宙印象 深度科普栏目第1061期谈到黑洞我们都无不对宇宙这个超大质量天体心生畏惧，似乎黑洞是宇宙中最牛的天体，看不见，还能吞噬物质，简直是宇宙“食物链”的顶端。但事实上不是，黑洞也很苦恼，换言之，宇宙中没有绝对快乐的事物，任何事物都会受到制约，黑洞也不例外。今天的主角就是位于Abell2218星系团中的一个黑洞，科学家利用VLT望远镜的光谱观测法，在该星系团中发现一个质量为太阳400亿倍的超大质量黑洞。星际穿越中的黑洞估计质量为1亿个太阳，这个黑洞比星际穿越中的黑洞还大400倍，再次刷新科学纪录。
霍尔姆15A星系位于Abell2218星系团内部，属于比较明亮的星系。虽然其非常明亮，且具有太阳2万亿倍的总质量，但是霍尔姆15A中央却是光线十分微弱的漫射星团。来自德国马普研究所外星物理学学院和慕尼黑大学天文台工作人员共同发现了这一星团特征。再次刷新科学纪录等人发现，漫射星团的体积和大麦哲伦云差不多大小，并推断这或许和超大质量黑洞相关，借助VLT望远镜的多元光谱探测仪、Wendelstein天文台观测仪，科学家确认霍尔姆15A星系中的黑洞距离我们大约7亿光年，科学家对超大质量黑洞的质量测量不到百次，但这一特殊星系团中的黑洞似乎还有故事。
借助两台研究观测仪，科学家可以直接通过星系中央的恒星移动推算出这个超大质量黑洞的质量，达到太阳质量的400亿倍，是迄今为止宇宙中可观测到的最大质量黑洞之一。霍尔姆15A星系中心比其他椭圆星系更加暗淡，这说明在黑洞合并的过程中，有大量的恒星从中央被赶出去，最终形成了这个超大质量黑洞。慕尼黑大学天文台也参与了观测，科学家发现位于星系团中央的光剖面十分平坦，表明原本位于中央位置的那些恒星已经被驱离，黑洞合并让它们无法继续呆在原地。
霍尔姆15A星系属于早型星系，这类星系的中央由于“核心冲刷”现象形成。黑洞合并时产生的彼此作用力会将恒星驱逐出中央位置，渐渐地，中央位置就开始缺乏气体，理所当然无法形成新的恒星，成为一个枯竭的黑洞。换句话说，这个400亿倍太阳质量的黑洞看似庞大，但未来已经被自己锁死，科学家指出，它将面临数十亿年的饥饿，因为恒星食物都被它自己驱赶了出去。科学家通过研究对霍尔姆15A星系团发出的光，发现两个合并的星系早已耗干中心附近的恒星，预示着这个超大质量黑洞接下来没有东西可吃。
星系合并的最新计算机模型模拟出的情况与观测结果基本一致，在模型上我们可以看到恒星和双黑洞彼此之间的影响，以及中心枯竭的双椭圆星系。恒星轨迹都具有极大的研究意义，可以帮助科学家获知星系团甚至其他更大质量星系中的演变情况。科学家通过研究光剖面和黑洞质量的关联来加深对黑洞的认知，同时也可以作为黑洞质量测量的有效途径。原先科学家对距离甚远的超大质量黑洞没有更好的测量办法，但这次新发现凸显了亮度对质量的重要影响。当两个黑洞合并，黑洞的质量随之增加，而恒星从中央位置被弹射出，造成星系中心亮度减弱。
随着星系合并的最新计算机模型还需要进一步的完善，说不定科学家能通过它在测量黑洞质量的路上走得更远。根据研究小组透露，中央光剖面的形状和恒星的轨迹具有非常大的研究意义，可以帮助还原大质量星系的合并历史。
科学家一般根据恒星在星系中心位置的移动来判断大部分黑洞的质量，而距离增加后，就无法准确判断遥远恒星的运动情况。当我们发现光和黑洞质量之间的关系着实了不起，这意味着在星系核中，黑洞质量越大，中央的亮度越暗。假设这个反比关系属实，科学家将在未来发现一个比质量为太阳质量400亿倍的超大质量黑洞还大质量的黑洞，这是早晚的事。宇宙印象为今日头条独家，其他均为假冒，转载均为非法。
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