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矮星系NGC 4395,离地球约1300万光年,据称有一个黑洞,比太阳大30万倍

这是一个曾经被认为太小而不能包含这样一个黑洞的小星系的典型例子

图片来源:David W. Hogg,Michael R. Blanton和Sloan Digital Sky Survey Collaboration; NRAO / AUI / NSF利用斯隆数字巡天的数据,研究人员发现了100多个带有大质量黑洞的矮星系,为理解星系和黑洞如何发展起了重要的一步

通过大型天空调查的数据,天文学家发现了超过100个矮小的矮星系,这些星系的特征表明它们有大量的黑洞以周围的气体为食

这一发现混淆了一个普遍的假设,即只有更大的星系才能拥有这样的怪物,这可能有助于解决这样的黑洞如何在早期宇宙中起源和生长的问题

国家射电天文观测台(NRAO)的艾米雷恩斯说:“我们已经证明,即使是小星系也会有大量的黑洞,它们可能比以前想象的更为常见

” “这真是令人兴奋,因为这些小星系拥有早期宇宙中超大质量黑洞第一粒'种子'起源的线索,”她说

Reines和她的同事们向华盛顿特区的美国天文学会会议介绍了他们的发现

黑洞的质量浓度如此密集,甚至光都不会逃脱它们的引力

众所周知,几乎所有“全尺寸”星系的核心都有超大质量黑洞,质量数百万甚至数十亿倍

然而,直到最近,较小的星系被认为不会留下大量的黑洞

Reines与普林斯顿大学的Jenny Greene和耶鲁大学的Marla Geha分析了斯隆数字天空调查的数据,发现了100多个矮星系,其发光模式表明存在大量黑洞及其进食过程

“这些星系的大小与麦哲伦星云,银河系矮星卫星星系的大小相当,”格哈说

“以前,这些星系被认为太小而不能有如此大的黑洞,”她补充道

在附近的宇宙中,天文学家已发现星系中心黑洞的质量与其中心的“凸起”之间存在直接关系

这表明黑洞和凸起可能会影响彼此的生长

格林说:“找到这些带有大质量黑洞的小星系是了解星系和黑洞如何共同发展的重要一步

”她补充说:“这些矮星系是已知最小的黑洞,它们可以提供大质量黑洞的线索,并可以提供超大质量黑洞如何开始的线索

”虽然今天较大的星系拥有比太阳大数百万或数十亿倍的黑洞,但新研究中的矮星系的黑洞大约是太阳质量的10万倍

超大质量和大质量黑洞不同于恒星质量黑洞 - 仅仅是太阳质量的几倍 - 是由于大质量恒星在“正常”生命结束时坍塌造成的

科学家们说,目前尚不清楚的是,大质量黑洞最初是作为极大质量早期恒星的残余物还是其他一些物质崩溃的情景而开始的

“对大质量黑洞的矮星系进行良好的普查是解决这个问题的重要的第一步,”雷恩斯说

国家射电天文观测台是美国国家科学基金会的一个设施,由Associated Universities,Inc

合作协议运营

出版物:Amy E. Reines等人,“Davf Galaxies with Optical Signatures of Active Massive Black Holes”,2013, ApJ,775,116; doi:10.1088 / 0004-637X / 775/2/116 PDF研究复制:具有活跃大质量黑洞光学特征的矮星系来源:国家射电天文观测台图片:David W. Hogg,Michael R. Blanton和斯隆数字天空调查合作; NRAO / AUI / NSF