黑洞是如何形成的(黑洞是怎么形成的)

2022-11-22 23:47:31 0

黑洞是如何形成的(黑洞是怎么形成的)

最初的黑洞形成于约135亿年前。得益于新的理论模型,天文学家对早期宇宙和现代宇宙中不同类型的黑洞如何生长有了更好的认识。在现代宇宙中,小型黑洞主要通过吸积来增加质量,而超过太阳质量1亿倍的大型黑洞主要通过并合来增加质量。早期宇宙中的情况则与之相反。

现代宇宙中,小型黑洞通过吸积生长,大型黑洞通过并合生长;而早期宇宙中的情况却与此相反。

这种反转似乎很奇怪,但却有一个简单的解释:“食物”的可获得性。黑洞的吸积是靠强大的引力吞食附近的气体。在早期宇宙中,第一代恒星形成后残余的气体为大型黑洞吸积提供了大量食物。小型黑洞则是由短寿命的大质量恒星死亡后形成,周围并没有大量气体可供吸积。因此,早期宇宙中的小型黑洞很难吸积足够的气体,只能靠并合其他小型黑洞来生长。

但如今宇宙中的气体越来越少,大部分的气体都被用于形成数代的恒星,而剩下的大部分都被现存的黑洞所吞噬。因此,如今最大的黑洞必须采用新的生长策略。几乎每个星系中心都存在一个超大质量黑洞。在巨大引力的作用下,这些星系不免会发生碰撞,超大质量黑洞的并合也因此十分普遍。

下一代空间X射线与引力波探测器将有助于勘测黑洞的分布并认识它们是如何在漫长的宇宙历史中生长的。 ( 江苏省天文学会 编译:周天倚 审校:谢懿

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