写于 2018-12-13 08:08:01| 澳门金沙网上平台| 澳门金沙网上平台
<p>基于宇宙学环境的超级计算机模拟的图像,其中原始气体直接坍缩成黑洞气体沿着暗物质的细丝流动,形成宇宙网络连接早期宇宙中的结构在这些物质的交叉处形成的第一个星系暗物质细丝Aaron Smith / TACC / UT-Austin一项新发表的研究详细证明了Lymanα源CR7天文学家Aaron Smith和德克萨斯大学奥斯汀分校Volker Bromm的直接坍塌黑洞的证据,与哈佛大学的Avi Loeb合作 - 史密森天体物理中心发现了宇宙极早期出生的一种不寻常的黑洞的证据他们发现最近发现的一种不寻常的强烈辐射源可能是由“直接坍塌的黑洞”造成的,这种物体是一种物体</p><p>十多年前由理论家预测他们的工作发表在皇家天文学会月刊通告“它这是一个宇宙奇迹,“布罗姆说,指的是大爆炸后半年才能让这些庞然大物出现的精确条件”这是宇宙历史上唯一一次条件恰到好处的“这些直接坍塌的黑洞可能是天文学中长期存在的难题的解决方案:超宇宙黑洞是如何在宇宙的早期阶段形成的</p><p>有强有力的证据表明它们的存在,因为它们需要为年轻宇宙中发现的高亮度类星体供电</p><p>然而,有几个问题应该阻止它们的形成,而传统的生长过程太慢了天文学家认为它们知道超大质量在我们这个时代的大多数星系的心脏中,数百万个太阳的黑洞生长它们从一个“种子”黑洞开始,当一颗极大质量的恒星坍塌时产生这个种子黑洞有大约100个太阳的质量它拉来自周围的天然气,变得更加庞大,最终可能与其他种子黑洞合并这整个过程被称为吸积这种吸积理论并没有解释极端遥远的超大质量黑洞 - 因此年轻的类星体 - 尽管距离很远,但对我们来说是可见的数十亿光年,类星体的不可思议的亮度来自物质螺旋形成超大质量黑洞,加热到数百万度,创造了作为信标在宇宙中闪耀的喷气式飞机这些早期的星系可能包含了大爆炸后产生的第一代恒星,尽管这些恒星可以坍缩形成黑洞,但它们不像早期的类星体那样起作用没有周围的气体供黑洞供气那些气体已经被来自热的新形成的恒星的风吹走了“星形是早期星系中形成大质量黑洞的敌人”,Bromm说“星星会产生反馈远离周围的气体云“几十年来,天文学家称这个难题为”类星体种子问题“2003年,Bromm和Loeb提出了一个理论思路,即通过抑制其他方面令人望而却步的方式,使早期星系形成超大质量种子黑洞来自恒星形成的能量输入天文学家后来称这个过程为“直接坍塌”开始于“氢和氦的原始云,在紫外线辐射海洋中泛滥离子,“Bromm说”你在暗物质晕的引力场中碾碎这个云通常,云能够冷却,碎裂形成恒星然而,紫外光子保持气体热,从而抑制任何恒星形成这些是理想的,近乎神奇的条件:没有碎片的崩溃!随着气体变得越来越紧凑,最终你就拥有了大量黑洞的条件“这套宇宙条件对宇宙历史中的时间段非常敏感 - 这个过程在今天的星系中不会发生根据勒布的说法,”在早期宇宙中观察到的类星体就像一个满是正常婴儿的分娩室里的巨型婴儿</p><p>有人想知道:养育这些巨型婴儿的环境有什么特别之处</p><p>典型地,像银河系这样的附近星系中的冷气藏大部分是由恒星形成消耗的“我们在布罗姆是我的博士后[哈佛大学]时提出的理论表明,第一代星系的条件是不同的,”他说 “这些星系在它们的中心形成了一颗超大质量恒星而不是制造许多正常恒星,最终坍缩成种子黑洞</p><p>因此,这些环境中的气体被用来喂养这种种子黑洞而不是制造许多正常恒星”Bromm and Loeb在2003年发表了他们的理论“但当时理论上都是理论上的,”Bromm说快进了十几年,而Bromm现在是德克萨斯大学奥斯汀分校的教授,他的博士后和研究生也在那里</p><p> Aaron Smith来到史密斯,Bromm,而Loeb已经对一个名为CR7的星系感兴趣,这个星系来自哈勃太空望远镜调查中称为COSMOS(由莱顿大学的Jorryt Matthee领导的一篇论文)哈勃发现CR7在大十亿年之后里斯本大学的Bang David Sobral用一些世界上最大的地面望远镜(包括Keck和VLT)对CR7进行了后续观察</p><p>这些望远镜发现了一些非常不寻常的特征我来自CR7的光特征特别是光谱中的某个氢线,称为“Lyman-alpha”,比预期亮几倍</p><p>值得注意的是,光谱也显示出异常明亮的氦线“无论驱动这个源是什么都非常热 - 热量足以使氦气电离,“史密斯说,Bromm同意”你需要它为100,000 K--非常热,一种非常坚硬的紫外光源“才能实现这一点,他说这些以及光谱中的其他不同特征,如缺席任何从氦重的元素(用天文学的说法,“金属”)中检测到的线条以及源的距离 - 因此它的宇宙时代 - 意味着它可能是一簇原始恒星或一个超大质量黑洞,可能由直接崩溃Smith使用UT奥斯汀德克萨斯高级计算中心的Stampede超级计算机对这两种情况进行了模拟“我们开发了一种新的代码,”史密斯说,他解释说他的代码模型系统的编辑方式与之前的模拟方式不同“旧模型就像一个快照;这个就像一部电影,“他解释说史密斯使用的模型类型被称为”辐射流体动力学“,Bromm说”这是计算机处理能力最昂贵的方法“新代码得到了回报,尽管星团情景”史密斯说,虽然直接坍塌的黑洞模型表现良好,但布罗姆表示,他们的工作不仅仅是了解一个早期星系的内部运作“用CR7,我们有一个有趣的观察我们试图解释它,并且预测未来的观测将会发现我们正试图提供一个全面的理论框架“除了Smith,Bromm和Loeb的工作外,NASA最近宣布根据Chandra X射线观测发现另外两个直接坍塌黑洞候选者天文台似乎天文学家正在“聚集在这个模型上”,以解决类星体种子问题,史密斯说研究的PDF副本:直接塌陷的证据莱曼α源CR7中的黑洞资料来源:

作者:相躔土