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亮度超太阳1000亿倍!天文学家发现全新天体——黑洞星

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近日,国际权威学术期刊《自然》发表了天文学家的最新发现。在宇宙诞生仅仅6.6亿年的时候,一颗诡异的天体引起了他们的关注。

研究人员发现,该天体的亮度极其惊人,相当于任何已知恒星通过核聚变所能产生能量的1000亿倍。别说现实角度没发现,理论角度也很难支持这样一种恒星的存在。按照氢聚变的理论,如果它真的是恒星,体积得达到太阳到海王星轨道的量级甚至更大,也就是超过太阳半径的6000倍!



尤为特殊的是,天文学家对它进行光谱分析时,发现存在所谓“巴尔末跳跃”现象。简单来说,氢原子在某些紫外到可见光波段会大量吸收光子,导致光谱在某个波长处突然变暗,亮度骤降。对于某颗老年恒星或者是一个以老年恒星为主的星系来说,出现这种特征原本不算奇怪。

但这次天文学家发现的情况不一样,其亮度下降的幅度极大,甚至不足正常情况的1/20,这不符合人类目前观测到的恒星应有的现象。

天文学家首先分析,会不会是星际尘埃或气体遮挡导致亮度下降,同时还能让天体看起来更红。但这种宏观的遮挡方式只能解释肉眼看到的亮度下降,而非这种光谱上如此之深的巴尔末跳跃。



研究人员随后推测,或许是外层致密的氢气,形成了一种全新形式的“大气层”。这个“大气层”的密度几乎高得和恒星表面差不多,才能够大量吸收短波长的光,从而自然产生强烈的巴尔末跳跃现象。

而在它的核心处,其实隐藏着一个真正的怪兽——超大质量黑洞。研究人员利用计算机模拟,不断调整黑洞质量、气体层厚度、密度和湍流程度等数据,最终在其质量达到太阳10万倍、外层氢气体包层半径和太阳系尺度相当时,模型产生的光谱形状、颜色、亮度跃变深度和总光度,形成了与观测数据高度吻合的结果。



如果说管它叫黑洞,那么外层的“大气”过于浓厚,无法忽略;如果叫它恒星,其核心处的黑洞也不能答应。因此,研究人员给这种天体起了个新的名字,叫“黑洞星”。而这颗天体本身的名字,被命名为MoM-BH*-1。

对天文学家来说,这次发现又打开了一扇全新的大门,这意味着宇宙早期可能还隐藏着更多“黑洞星”,甚至可能已经被人类拍摄到。只不过那些类似天体都没有MoM-BH*-1这么显眼,和星系“融为一体”了。



如果这种天体真的存在,或许能够帮助天文学家破解宇宙早期超大质量黑洞的快速成长之谜。这种致密气体环境允许黑洞以超过标准爱丁顿极限的速率吸积物质,短时间内就能长大到百万甚至上亿倍太阳质量。正是如此野蛮的生长方式,促成了我们看到的那些极其耀眼、质量堪称恐怖的类星体。

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