宇宙大爆炸就是黑洞爆炸是不是一张网爆炸

黑洞会不会就是相当是宇宙大爆炸就是黑洞爆炸之前类似奇点的东西
黑洞会不会就是相当于宇宙大爆炸就是黑洞爆炸之前类似奇点的东西

据国外媒体报道超大质量黑洞嘚大小是太阳的几十亿倍,而最近的一项研究指出超大质量黑洞“仅”在8亿年前就存在于宇宙中,宇宙有140亿年历史这怎么可能?根据忝体物理学家的说法在如此短的时间内形成这些宇宙“怪物”确实是一个令人烦恼的问题。毫无疑问我们目前对这些天体的了解仍然非常有限。

一篇新论文为这个棘手的问题提供了一个可能的解释使用一个初始模型,这项研究提出在超大质量黑洞发展的初始阶段有一個非常快速的形成过程科学家以前认为这个过程相对缓慢。因此研究结果从数学上证明了年轻宇宙中存在超大质量黑洞的可能性,并使它们发展所需的时间与宇宙的年龄限制相一致也许在不久的将来,这一理论可以通过对引力波探测器(如爱因斯坦望远镜(et)和激光干涉空間天线(LISA))的观测得到验证在某些基本方面也可以通过目前的“先进激光干涉引力波天文台/处女座”系统得到验证。

一个生长在星系中心的宇宙怪物

研究人员的分析始于一个众所周知的观察证据:超大质量黑洞的增长发生在星系的中心区域。今天椭圆星系的前身内部有非常高的气体含量,恒星的形成非常强烈最大的恒星寿命很短,很快就会演化成质量相当于几十个太阳的恒星黑洞它们非常小,但许多都昰在这些星系中形成的这些黑洞周围的致密气体具有非常强的动态摩擦效应,并起着决定性的作用导致它们迅速向星系中心迁移。大哆数到达中心区域的黑洞融合在一起创造出超大质量黑洞的“种子”。

根据经典理论一个超大质量黑洞生长在星系的中心。它捕获周圍的物质主要是气体,使其不断“生长”最终以与其质量成比例的节奏吞噬它。因此在发展的初始阶段,当黑洞的质量很小时它嘚增长非常缓慢。根据计算需要很长时间才能达到观测到的太阳质量的几十亿倍,甚至比年轻的宇宙还要古老然而,这项新研究的结果显示超大质量黑洞的成长速度可能比之前想象的要快得多。

数值计算表明恒星黑洞的动态迁移和融合过程可以使超大质量黑洞的种孓在5000万至1亿年内达到太阳质量的1万至10万倍。从这个角度来看中心黑洞的增长将直接积累气体,如标准理论所设想的那样因此变得非常赽,因为成功吸引和吸收的气体量将非常大并将在提议的过程中占主导地位。然而正如我们的机制所设想的那样,正是从如此巨大的“种子”中超大质量黑洞的增长得以加速,并在年轻的宇宙中形成简而言之,根据这个理论我们可以说超大质量黑洞在大爆炸后的8億年里可能已经遍布了整个宇宙。

观察超大质量黑洞的“种子”

除了解释模型并证明其有效性外本文还提出了一种测试方法。研究人员解释道:“星系中心大量恒星黑洞和超大质量黑洞种子的融合将产生引力波我们希望使用当前和未来的探测器来观察和理解它们。”研究囚员特别关注超大质量黑洞在初始阶段发射的引力波当时星系中心的黑洞种子仍然很小。目前的探测器如先进的Virgo处女座系统,可能会識别这些引力波未来的爱因斯坦望远镜将会完全描述这些引力波。未来的LISA探测器将于2034年左右发射到太空这将有助于研究超大质量黑洞嘚后续发展阶段。通过这些观察“我们提出的过程可以被未来的引力波探测器在不同阶段以互补的方式验证。”

这项研究显示了研究人員是如何一步步接近引力波和多信使天文学的新领域的特别是,主要目标将是发展理论模型正如在这种情况下设计的那样,利用来自當前和未来引力波实验的信息它有望为天体物理学、宇宙学和基础物理学中尚未解决的问题提供解决方案。

标题:宇宙大爆炸就是黑洞爆炸后不久的超大质量黑洞是如何产生的

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