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銀河系中心只有一個超級黑洞? 最新研究 : 它佔該區域總質量99.9%

新頭殼newtalk | 陳政嘉 綜合報導
1970-01-01T00:00:00Z
科學家最新研究顯示,銀河系中心區域99.9%的質量來自超級黑洞「人馬座A」。(示意圖)   圖 : 翻攝自NASA/JPL-Caltech
科學家最新研究顯示,銀河系中心區域99.9%的質量來自超級黑洞「人馬座A」。(示意圖)   圖 : 翻攝自NASA/JPL-Caltech

天文學最新研究,科學家對銀河系中心進行了至今最精確的觀測和分析後發現,銀河系中心的「超級黑洞」的質量,佔此區域總質量的 99.9%。

科學家先前對銀河系中心進行了觀測和分析,發現銀河系的正中心盤據著一個質量高達太陽 430 萬倍的超級黑洞「人馬座A*」( Sgr A* ) ,這個發現獲得了 2020 年的諾貝爾物理獎。天文學家持續研究該處的物質總量,主要是來自那個黑洞,還是有其他恆星、小型黑洞、星際塵埃和氣體、暗物質等各種物質,以及所佔的比例。

據今年 1 月 19 日發表在《天文學與天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)期刊的最新研究,銀河系中心區域高達 99.9% 的物質都來自「人馬座A 」黑洞,也就是說,銀河系中心區域,除了超級黑洞以外,幾乎沒有任何其他天體。

研究介紹,愛因斯坦的相對論認為,那些繞行超大質量物體運轉的星體,它們的軌道與牛頓經典力學計算的軌道存在差異,也就是每圈軌道並不是完全一樣、固定不變的。具體來說,相對論預測繞行超級黑洞的恆星軌道會呈現特定的進動模式,即每繞行一圈,軌道和上一圈的軌道會出現略微的差異。理論預測它們將呈現一種蓮花座一般的進動模式,科學家把它叫做史瓦西進動(Schwarzschild precession)。

研究人員觀測了最靠近人馬座A 黑洞運行的四顆恆星,S2、S29、S38 和 S55 的軌道模式。通過分析它們軌道的推動,可以推測人馬座A黑洞的質量分布。研究結果顯示,S2 恆星軌道上看到一點差異所推測的額外質量,最多只佔人馬座黑洞質量的 0.1% 。

研究組的新聞稿稱 :「測量繞行我們所在星系中心超級黑洞的那些遙遠恆星軌道的細微變化,有著難以想象的難度。要有更進一步的發現,天文學家不僅要挑戰理科知識的極限,還需要挑戰工科技術的極限。」

研究人員表示,要完成這項研究,不僅需要高難度理論的精確計算,還要不斷提觀測儀器的敏感度,才能實現更多突破。

研究組也提到,希望正在建造中的巨型麥哲倫望遠鏡(Giant Magellan Telescope,GMT)和 30 米望遠鏡(Thirty Meter Telescope,TMT),能夠以更高的精確度測量到亮度更低的恆星數據。

天文學最新研究,科學家對銀河系中心進行了至今最精確的觀測和分析後發現,銀河系中心的「超級黑洞」的質量,佔此區域總質量的 99.9%。

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