似曾相識：旋渦星系NGC 253的核心可能同樣存在一個超大質(zhì)量黑洞，類似銀河系中的“人馬座A”
深入核心：天文學(xué)家們現(xiàn)在認為宇宙中絕大部分星系的核心都存在著超大質(zhì)量黑洞
新浪科技訊，據(jù)英國《每日郵報》報道，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個銀河系附近的近鄰星系核心部位同樣存在一個超大質(zhì)量黑洞。在銀河系的核心，存在一個被稱作人馬座A(SagittariusA*)的射電源，這里被認為是一個質(zhì)量巨大的黑洞。而這次的發(fā)現(xiàn)，可以說就是發(fā)現(xiàn)了人馬座A的姊妹。
天文學(xué)家們使用位于智利的歐洲南方天文臺甚大望遠鏡(VLT)和美國宇航局的哈勃空間望遠鏡對旋渦星系NGC253進行了研究。NGC253又稱為“玉夫座大星系”或“銀幣星系”，位于南天的玉夫座，距離地球約1200萬光年。它是玉夫座星系團的成員，這是距離銀河系最近的星系團之一。
安德里亞·吉茲(AndreaGhez)是加州大學(xué)洛杉磯分校的物理學(xué)和天文學(xué)教授，研究領(lǐng)域主要是恒星和行星。她告訴記者，她們發(fā)現(xiàn)此處存在一個已經(jīng)形成數(shù)十億年的黑洞。這有可能是許多大質(zhì)量恒星在生命終結(jié)時塌縮形成的，并且在此之后出現(xiàn)了相互融合，并最終形成這樣的單個超大質(zhì)量黑洞。
天文學(xué)家們長久以來一直懷疑在我們所在銀河系的中央部位存在一種神秘的巨大力量。這個力量的源頭距離我們太陽系大約2.6萬光年。直到近幾年，天文學(xué)家們才基本了解這種神秘的力量來自何處。
吉茲教授的研究重點在于恒星和行星的早期演化，以及星系內(nèi)物質(zhì)的本質(zhì)及其分布規(guī)律。借助更先進的觀測設(shè)備和手段，她的小組得以觀察到這個星系核心部位的精細圖像，并發(fā)現(xiàn)此處的恒星正以極快的速度運行。這樣的高速運動只能以中央部位存在黑洞進行解釋。
但這和大質(zhì)量恒星生命終了時產(chǎn)生的恒星級黑洞有著本質(zhì)的不同。這種位于星系核心部位的黑洞擁有數(shù)十萬倍太陽質(zhì)量，因此被稱為“超大質(zhì)量”黑洞。
“黑洞”是由于物質(zhì)塌縮形成的密度極高的形態(tài)，其引力將強大到任何物質(zhì)不能逃脫，包括光線。正是由于這種特性，黑洞無法被直接觀測到，但它的引力作用會對周遭的星系和其他物質(zhì)產(chǎn)生影響，從而為科學(xué)家們提供線索。
我們的銀河系中央存在一個質(zhì)量達到300萬倍太陽質(zhì)量的黑洞，位于人馬座方向，它隱藏在夏季的南方夜空中。這個黑洞被稱為“人馬座A”。
但黑洞內(nèi)部究竟是怎樣的情景，至今依舊是物理學(xué)中最大的謎團之一。黑洞存在的理論依據(jù)最早源自阿爾伯特·愛因斯坦提出的“廣義相對論”。根據(jù)這一理論，進入黑洞的物質(zhì)將被壓縮至中央的一點上，這個點具有無限大的密度，稱為“奇點”。
但是，倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)的克里斯蒂安·博馬(ChristianBöhmer)教授提出了一種新的理論，稱為“量子圈”(quantumloop)。根據(jù)這一理論，物質(zhì)被吞入黑洞內(nèi)部之后將進入另一個完全不同的宇宙空間，或陷入一個類似蟲洞的連接通道，通向另一個黑洞。
自從1995年以來，吉茲教授借助位于夏威夷莫納克亞山的凱克-1望遠鏡進行觀測。這是全世界目前最大的地基光學(xué)和紅外望遠鏡設(shè)備。科學(xué)家小組在此對旋渦星系NGC253中心的200多顆恒星的運行情況進行了考察。她們發(fā)現(xiàn)其中20顆非常靠近黑洞的恒星的運行速度高達每小時300萬英里(483萬公里)，這是恒星常規(guī)運行速度的10倍。
她的工作，加上其他科學(xué)家們所做的研究工作一起，幫助人們得到這樣一個結(jié)論，那就是：宇宙中的數(shù)千億個星系中，全部(或至少絕大部分)的核心部位都包含有一個超大質(zhì)量黑洞。
除此之外，科學(xué)家們還注意到這種黑洞的質(zhì)量和性質(zhì)與其所在宿主星系的大小和性質(zhì)緊密相關(guān)。
黑洞既是毀滅者又是創(chuàng)造者。它吞噬一切靠近它的物質(zhì)，但在此過程中又會發(fā)出超高能粒子束和劇烈的輻射。這種超大質(zhì)量黑洞的研究進展正將天文學(xué)家和天體物理學(xué)家們的興趣重新帶回黑洞領(lǐng)域。
1915年，愛因斯坦的工作奠定了黑洞研究的理論基礎(chǔ)。但是在那之后對于黑洞機制的研究卻幾乎停滯不前，原因就在于幾乎沒有任何辦法可以對這種奇異的天體進行直接觀測。直到現(xiàn)在，有關(guān)黑洞的研究依然被重重謎團阻撓。如這種超大質(zhì)量黑洞究竟是如何逐漸形成的？很多研究已經(jīng)給出了一些答案，但是要取得學(xué)界的一致意見，仍然尚需時日。
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