東京大學的藤井通子副教授與日本國立天文臺等機構合作透過電腦模擬(類比計算)揭示了一個質量爲太陽數千倍的黑洞的形成程序。相關研究成果已刊登在美國科學雜誌《Science》上。
球狀星團内可能存在質量爲太陽數千倍的黑洞(球狀星團中著名的半人馬座Ω星團)(供圖:歐洲南方天文臺(ESO))
黑洞的大小迥異。已觀測到的黑洞包括質量不超過太陽100倍的「大質量恆星」坍縮形成的「恆星質量黑洞」,以及質量超過太陽10萬倍且位於銀河系中心位置的「超大質量黑洞」。然而,介於這兩者之間的「中等質量黑洞」,即質量爲太陽1000至1萬倍的黑洞,科學家一直未找到其存在的證據。
研究團隊透過類比由數百萬顆以上的恆星透過重力相互吸引而成的「球狀星團」,再現了其中每顆恆星的運動。類比結果表明,球狀星團内的恆星透過不斷合併,最終形成質量約爲太陽10000倍的超大質量恆星,最終演變成質量爲太陽3000至4000倍的黑洞。
本次研究明確了之前未被發現的中等質量黑洞的存在位置,從而增加了直接觀測此類黑洞的可能性。此外,本研究還有助於解開與銀河系形成程序相關的超大質量黑洞形成機制。
原文:《日本經濟新聞》、2024/6/4
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:Science
論文:Simulations predict intermediate-mass black hole formation in globular clusters
DOI:10.1126/science.adi421