哈勃和钱德拉太空望远镜寻找在矮星系中徘徊的流氓黑洞

哈勃和钱德拉太空望远镜正在寻找在矮星系中徘徊的流氓黑洞,这可以提供早期宇宙中超大质量黑洞如何生长的化石记录。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

利用 NASA 的哈勃太空望远镜和钱德拉 X 射线天文台,天文学家寻找在矮星系中漂流的“徘徊”黑洞。在如此小的星系中发现这些流氓黑洞可以提供“化石记录”,有助于解释超大质量黑洞如何增长到太阳质量的数百万甚至数十亿倍。

超大质量黑洞存在于所有大型星系的中心,詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 越来越多地发现这些宇宙巨人在宇宙年龄不到 10 亿年时就已经存在。这是有问题的,因为被认为可以解释超大质量黑洞生长的合并和供给过程需要超过 10 亿年才能实现。对此的一种可能的解释是,产生超大质量黑洞的过程可能会以所谓的“黑洞种子”开始,这为这些生长过程提供了一个良好的开端。这些种子被分类为“重”或“轻”,已被证明在早期宇宙的星系中难以捉摸。

然而,这些黑洞种子的模型预测它们的特征应该在当地宇宙中的矮星系中可见,这些矮星系的恒星总质量是太阳的数十亿倍。这些矮星系为研究黑洞形成和早期演化提供了一个独特的实验室,因为与大质量星系相比,它们的合并历史相对安静。这意味着它们可以通过非中心中间黑洞提供原始黑洞种子的“化石记录”。

在大质量星系中,中心超大质量黑洞可以很安静,比如银河系的超大质量黑洞人马座 A*(Sgr A*),也可以贪婪地吞噬周围的气体和尘埃,创造出一个剧烈而动荡的环境,天文学家将其称为活动星系核 (AGN)。这些活动星系核很明亮,发射出跨越电磁波谱的光。