新模拟显示了超大型黑洞如何形成

似乎我们看到的几乎每个星系都在一个超级质量的黑洞周围旋转。当我们说“超级企业”时,我们的意思是大:每个人都是阳光的大约100,000至数十亿倍

似乎我们看到的几乎每个星系都在一个超级质量的黑洞周围旋转。当我们说“超大型”时,我们的意思是大:每个人都是太阳质量的大约100,000到数十亿倍。作为我们星系旋转的基因座,它们对于维护我们看到的通用结构显然很重要。很高兴知道它们是如何形成的。我们有一个很好的主意,通常如何形成不质量的黑洞,但对于超大型较大的版本而言,不是那么多。这是宇宙难题中的超大质量缺失。

现在,在日本东北大学的天体物理学家每月通知中发表的研究中,他们可能已经解决了谜语,并得到了新的计算机模拟的支持,这些新计算机模拟显示了超级质量的黑洞。

大型麦哲伦云图像中的发光气体和深尘来源:ESA/Hubble和NASA

到目前为止,关于超级质量黑洞的诞生的偏爱理论一直是“直接崩溃”理论。该理论提出了一种解决宇宙谜语的解决方案:超级质量的黑洞似乎是在大爆炸之后仅6.9亿年来诞生的,对于标准的常规黑洞创世纪的情况不足以发挥作用,并且在如此大的规模。直接崩溃理论有两个版本。

一个版本建议,如果足够的气体在超大的重力界限中融合在一起,它最终可能会崩溃成黑洞,这要归功于早期宇宙的无宇宙背景无辐射的性质,然后可以迅速提取足够的物质在相对较短的时间内进行超级质量。

根据安大略省伦敦西部大学的天体物理学家Shantanu Basu的说法,这只有在宇宙左右的头8亿年才有可能。巴苏在2019年夏季对现场科学说:“黑洞仅在大约1.5亿年的时间内形成,并在此期间迅速增长。窗口可以增加质量的10万倍。”巴苏(Basu)是去年夏天发表的《天体物理期刊》(Astrophysical Journal)信件的研究的首席作者,该信件呈现了计算机模型,显示了此版本的直接崩溃。黑洞(大概归功于早期宇宙的状态),这是黑洞,它吸收了足够的物质,可以迅速发展。

但是,直接崩溃的理论都有一个问题,但是超出了相对狭窄的时间窗口。先前的型号显示,它仅与由氢和氦气组成的原始气体云一起使用。其他较重的元素(例如,碳和氧气)破坏了模型,导致巨大的气云分解成最终形成单独恒星的较小气云,即故事的结尾。没有超级质量的黑洞,甚至不是直接崩溃理论的第二种风味的超级巨星。

ATERUI IIIMAGE资料来源:NAOJ

日本国家天文天文台有一个名为“ Aterui II”的超级计算机,该超级计算机于2018年委托。由博士后同胞Sunmyon Chon领导的Tohoku University研究团队使用ATERUI II来运行高分辨率,3D,长期模拟,以验证一个新的模拟直接崩溃的想法的版本即使是含有沉重元素的气云也很有意义。但是,他们断言这并不是故事的终结。

科学家说,探索后,朝着前云的中心伸出的巨大向内拉动,它拖入了所有较小的恒星中,最终导致它们成长为单个超质量恒星,比太阳大10,000倍。这是一颗足够大的恒星,可以产生我们最终崩溃时看到的超级质量黑洞。

“这是我们第一次展示了富含重型云层中如此大的黑洞前体的形成,” Chon说:“我们相信,因此形成的巨型恒星将继续成长并发展成一个巨大的黑洞。”

建模云中扩展数量元素的行为,同时通过云的暴力分解忠实地继续执行这些模型,其后果需要如此高的计算开销,以至于只有像Aterui II这样先进的计算机才能实现。

原创文章,作者:新鲜事,如若转载,请注明出处:http://www.dsonekey.com/4139.html

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

联系我们

400-800-8888

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息