| 词条 | M87星系黑洞 |
| 释义 | M87星系黑洞是位于M87星系的一处巨大黑洞，距离我们太阳系约5000万光年。其体积巨大，是太阳的680万倍，足以吞噬整个太阳系。研究学者认为过去某段时间里，几百个小黑洞融合一体形成了这个巨大黑洞。相比而言，银河系中心的黑洞只有这个黑洞M87的千分之一大小。 发现过程科学家是利用位于夏威夷莫纳克亚的8.1米的弗雷德里克C吉列双子座望远镜在夏威夷发现这个巨大黑洞的，它的体积比预想的大一倍。它发现于M87星系，后者距离地球五千万光年远，是目前（2011年）最大最远的星系。 M87星系黑洞的出现并非新闻，2010年便有荷兰研究小组报告称该黑洞正在偏离自己的星系“家园”，且其规模之巨大很可能由于它是两个单独黑洞合并而成的。这期间，很多关于M87黑洞的看法出炉，不过即使是最大胆的假设，也只试想它可能会有30亿倍太阳质量，比其真实分量少了一半还多。但要知道通常天文概念所述的“超大质量黑洞”，不过只是10倍至10万倍太阳质量的范围。 存在形态M87星系黑洞质量是太阳的约64亿倍，体积是太阳680万倍，足矣吞噬整个太阳系。它的视界是海王星的轨道的4倍，没有任何物质能逃脱，即使是光也不能。研究学者认为过去某时几百个小黑洞融合一体形成了这个巨大黑洞。相比而言，银河系中心的黑洞只有这个黑洞M87的千分之一大小，而银河系中心黑洞之前科学家推测的质量约为太阳质量的1000多倍，无论体积和质量都是目前观察到的最大的一个黑洞。 计算方法科研小组利用夏威夷双子望远镜的光谱设备和自适应光学系统，辅之以麦克唐纳天文台的望远镜进行观测，将获得的星群平均移动速度、星系外缘恒星运动状态和星系总质量等数据输入计算机进行精确模拟，最终生成了M87星系黑洞的质量——约66亿倍于太阳质量（误差正负4亿倍），其黑洞事件视界（天文学中黑洞的边界，在此边界以内光无法逃逸）甚至是海王星轨道的4倍。 价值意义位于帕萨迪纳加州理工学院的天文学家乔治·乔尔戈夫斯基参与了此项研究，说道：“对此类物体未来的观测可以帮助我们了解真正的黑洞。到目前为止，还尚未有关于视界存在的直接的观测证据。视界是黑洞存在最直接最真实的证据。” 在未来十年，天文学家计划将全世界的望远镜联接起来，形成一个巨大的阵列，而这将极大的提高观测和发现此类黑洞的概率。 这个黑洞的发现确认及此前哈勃望远镜观察到的M87超质量黑洞喷射的照片对科学家了解宇宙、星系起源及恒星演变有非常重要的意义。 漫游现象美国罗切斯特理工学院、佛罗里达理工学院和英国苏塞克斯大学天文学家组成的研究小组表示，利用哈勃太空望远镜，他们在M87星系中心观察到超大质量黑洞位置发生变化（出现位移）的现象，并认为超大质量黑洞也许常常会在星系中心区漫游。 最有可能导致超大质量黑洞在星系中心出现位移的原因是两颗年龄较大、质量较轻的黑洞过去发生了合并。研究小组负责人、佛罗里达理工学院物理和太空科学系助理教授丹尼尔·拜切尔多表示，他们同时还发现M87星系中圆锥形的射流可能在推动超大质量黑洞在星系中心漫游。 研究M87星系是罗切斯特理工学院物理教授安德鲁·罗宾逊指导的哈勃太空望远镜探索项目的组成部分，他说：“这项研究中最令人感兴趣的是我们发现的或许是黑洞合并的标识，它对寻找引力波和建立黑洞合并演示系统模型的人们来说具有极大的吸引力。天体理论预测，当两个黑洞合并时，新形成的黑洞会因引力波喷射而受到反冲力，导致其在星系中心出现位移。” 罗切斯特理工学院物理系教授大卫·梅利特补充说：“一旦受到反冲力，超大质量黑洞将需要经过长达数百万年至数十亿年的时间才会停止漫游，特别是在像M87这样巨大的、四面扩散的星系中更是如此。因此，探寻超大质量黑洞位移是认识星系合并历史的有效途径。” 由于许多星系具有与M87星系相似的特性，因此有可能超大质量黑洞经常性地在它们的星系中心漫游。然而，潜在漫游十分微细，研究人员需要依赖哈勃太空望远镜来发现它们。 无论超大质量黑洞在星系中心漫游的机理为何，其意义在于传统超大质量黑洞存在着必须的位移，它们不再像过去那样被假定固定在星系的中心。这将有可能对基础天文学部分领域带来影响，提出某些有趣的问题。 佛罗里达理工学院物理和太空科学副教授埃里克·帕尔曼认为，特别引人思考的问题涉及人类地球所处的星系预计在大约30亿年后将与仙女座星系的合并。两星系合并的结果可能是出现类似于M87星系的活跃型椭圆星系。由于两星系中心均有超大质量黑洞，因而合并后，超大质量黑洞可能会在星系核中游荡数十亿年。 |
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