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天文学家首次在正常星系中发现超大双黑洞

2014-04-23 10:18
来源:光明网        T | T 字号: 打印

  近日,北京大学天文系教授刘富坤与中科院国家天文台博士后李硕、德国马普射电研究所研究员斯蒂芬妮·科摩萨,在一个河外星系中发现了一对互相绕转的超大质量双黑洞。这是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞。欧空局于4月22日发布了相关信息。

  刘富坤向《中国科学报》介绍,近十多年来的观测结果表明,绝大多数大质量星系中心都存在至少一个超大质量黑洞。而早在上世纪80年代初,天文学家就已意识到超大质量双黑洞系统的重要性。然而,30年来,天文学家仅在少数几个活动的星系中找到了超大质量双黑洞

  刘富坤及其领导的科研团队从2006年起,通过数值模拟和分析计算研究发现,正常星系中的休眠双黑洞可以通过观测双黑洞与环境相互作用,特别是黑洞潮汐撕裂恒星产生暂现爆发来探测,并预计截至目前人类发现的约20~25个黑洞潮汐撕裂恒星事件中,有相当部分产生于双黑洞系统。2009年,该研究团组发表文章预言:当互相绕转的超大质量双黑洞之一潮汐撕裂恒星产生X—射线闪耀暴发时,由于另外一个黑洞的引力对气体流的破坏性作用,流向第一个黑洞的气体会被暂时性剥夺从而暂停向X—射线闪耀暴发提供燃料,导致X—射线闪耀暴发出现突然下跌至暗黑然后恢复现象。

  最近,他们利用该方法,在国际上首次成功发现了正常星系中的第一对双黑洞,并证实了其2009年提出的理论预言。该研究成果即将发表于5月10日出版的《天体物理通讯》。

  中国科学院院士陈建生表示,这次发现揭露了正常星系中休眠双黑洞的分布、演化状态等信息,为引力波探测器提供有效的强辐射源。同时,对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义。(张巧玲)

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