直接坍塌黑洞是什么样的?

2018-09-20 21:24:59  Science Daily

直接坍塌黑洞是什么样的?

2018-09-20 21:24:59
来源:Science Daily
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  天文学家认为在早期宇宙星系诞生时,大量气体会坍塌形成大质量的黑洞,这种黑洞称为直接坍塌黑洞(Direct collapse black holes,DCBH),但天文学家未曾观测到过。将于2021年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜,或许能研究这种大质量黑洞形成过程。但天文学家搜索DCBH时,预期要找什么现象?最近乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的研究人员透过模拟表明,黑洞直接形成时将伴随着特定种类的强烈辐射,包括X射线和紫外线,但经过红位移之后,这些辐射将转变为红外线波段。他们的模拟也意外发现,黑洞也会产生大量无金属的恒星。

  科学家表示这种黑洞需要大约一百万年形成,这仅仅是星系成长史的一瞬间。在模拟中,气体先坍缩成超大质量恒星,质量比太阳大上10万倍!然后这颗恒星历经重力不稳定后坍缩成巨大的黑洞。模拟显示,黑洞会在50万年间触发大量恒星形成。这些第一代的恒星极重,因此寿命极短,它们形成后5~600万年,就会死亡并成为超新星。之后,黑洞将平静下来,但强烈的电磁辐射如紫外线、X射线,则会持续2~3千万年。此项研究已发表在9月10日出版的《自然天文学》杂志上。

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