一些黑洞比我们所相识到的要大,它们大概是在超大质量恒星萎缩时形成的,但我们实在并不确定它们是怎样形成的。如今看来,答案大概是很多通例巨细的恒星破坏后聚在一路,然后形成更大的恒星,而我们或许可以或许通过下一代太空望远镜观看这种情形正在产生。
早些时间,天文学家曾在宇宙中发觉了约200个超大质量黑洞,是太阳质量的数十万至数十亿倍。假如这些黑洞以通常的方法,即在自身质量的作用下坍塌而形成,那么它们不行能在这么短的时间内变得云云之大。
一种大概性是它们是由超大质量恒星形成的,其质量比太阳大数万倍。加拿大赫兹伯格天文学和天体物理学研究中间的泰隆·伍兹解说,一种便捷的办理要领是,从一开始就拥有很大的工具,如许一来,它天然就会变得庞大无比。
但是我们如今没有看到这些超大质量的恒星,是以我们不知道它们怎样形成。纽约哥伦比亚大学的佐尔坦·海曼和他的同事们举行了建模研究,他们以为麋集的恒星团大概是答案。
当庞大的气体云破裂成碎片,而且每个碎片萎缩成为恒星时,星团就诞生了。早期的宇宙比如今要紧凑得多,是以这些云在已往大概更麋集。
这意味着当气体云形成团簇时,恒星非常靠近。该团中最大的部门将沉入集群的中心,并吸引其他集群。随着每颗恒星撞击中间恒星,恒星变得越来越大,也更膨松,从而更简单捉住下一颗恒星。
海曼解说,这颗恒星正在试图坍塌,假如你添加的工具快于其坍塌的速率,那么你可以陆续建筑它,如许它就不会成为正常的恒星,然后再成为正常的黑洞。假如陆续受到轰炸,它将陆续增进。
他和他的团队发觉,假如中间恒星至少每几十万年吞噬一次其同胞,它大概会敏捷发展到太阳质量的60万倍,然后瓦解。这充足大,以至于孕育发生的黑洞大概成为我们在早期宇宙和当当代界中看到的超大质量黑洞之一。
伍兹和他的同事们通过气体云的塌缩聚结为单个庞大恒星,以稍有差别的方法对超大质量恒星的形成举行了建模。这些恒星将不得不寄托气体而不是其他恒星为食,是以它们将无法云云快速地生长。
伍兹的团队发觉,一旦这些恒星到达太阳质量的15万倍左右,它们就会瓦解。固然还不及海曼和他的团队所观看到的星星那么大,但仍旧足认为超大质量黑洞形成种子。
恒星燃烧了一段时间后才酿成黑洞,这些工具简直存在了相称长的时间,乃至有一百万年乃至更永劫间,它们并不会马上瓦解。这意味着我们现实上盼望有一天能找到它们。下一代大型望远镜,比方美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜,应该可以或许从早期宇宙中发觉它们。