研究人员重新计算了M87星系核心一个巨大黑洞的质量,发现它的质量大约是之前估计的两倍:新的研究称,M87的黑洞重达64亿个太阳。研究人员表示,这些发现可能表明许多黑洞的质量被低估了,并且还表示,距离我们只有5000万光年的这个“本地”星系的这些结果可能会解开关于遥远黑洞——类星体——的谜团。
天文学家此前曾估计M87的总质量,计算了星系的恒星和中心黑洞各自的质量贡献。但之前的模型没有足够的超级计算能力来估计星系“暗晕”所贡献的质量。暗晕是围绕星系的一个球形区域,延伸到其主要可见结构之外。它包含“暗物质”,这是一种尚未确定身份的物质,望远镜无法直接探测到,但天文学家通过其与其他可见物质的引力相互作用知道它的存在 [ BBC News ]。
对于这项在美国天文学会会议上提出、并将于今年晚些时候发表在《天体物理学杂志》上的新研究,研究人员使用了德克萨斯大学的Lonestar系统……的庞大计算能力。Lonestar拥有5840个处理核心,每秒可执行62万亿次“浮点运算”。相比之下,最先进的笔记本电脑只有两个处理核心,每秒只能执行100亿次此类运算 [ AFP ]。
凭借这种计算能力,研究人员确定,最初被认为属于M87核心恒星的大部分质量实际上被锁定在星系外缘的暗晕中。但核心的实际质量仍被认为是相同的。因此,如果额外的质量不与恒星相关,那么它就属于超大质量黑洞,Gebhardt解释道 [ National Geographic News ]。虽然对黑洞质量的这一新计算完全是通过计算机建模得出的,但研究员Karl Gebhardt表示,世界最先进望远镜尚未发表的观测结果也支持他的发现。
新数字也解释了对类星体——那些遥远黑洞,当物质螺旋式落入黑洞的事件视界(光也无法逃脱的点)时会发出明亮光芒——的先前观测。“类星体被认为非常巨大,质量约为100亿太阳质量,‘但在本地星系中,我们从未见过如此巨大的黑洞,远远没有,’Gebhardt说。‘以前的怀疑是类星体的质量是错误的,’他说 [ SPACE.com ]。现在,通过提高本地黑洞的质量,研究人员加强了对类星体先前质量估算的论据。
图片:NASA/CXC/CfA/W. Forman et al./NRAO/AUI/NSF/W. Cotton;/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA),以及R. Gendler。M87星系。














