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冷气体快速灌流催生早期超大质量黑洞(2)

来源:www.zhongliu365.com时间:2011-12-14奇闻指数:编辑:admin手机版

  为找出这些超大质量黑洞的成因,科研人员进行了迄今最大规模的宇宙模拟。他们基于宇宙学标准模型的设定,侧重于模拟重现宇宙大爆炸后的最早10亿年。此次的计算机模拟利用超级计算机完成,并由GigaPan时间机技术组合成图像。这一技术允许研究人员以极高的分辨率,如同看录像一般,观察对于早期宇宙的模拟。这能够支持他们按时间需要,轻易地移动宇宙的模拟图像,同时还能对特定区域进行放大,获取望远镜才能看到的相关细节。

  在将关注点移向首批超大质量黑洞时,他们发现了一些不同寻常的细节。通常情况下,当冷气体流向黑洞时,它将和星系周围的其他气体发生碰撞,在进入黑洞前气温上升,随后再逐渐冷却。这一过程被称之为“激波加热”,其能有效制约黑洞的增长速度,避免生成超大质量黑洞。然而科研人员却发现,在模拟中,稀薄的冷气体流会沿赋予宇宙结构的旋线流淌,随后以极高的速度直接流入黑洞的中央,为黑洞奉上一道“冷快餐”。而正是这种不受控的消耗,导致了黑洞大小的指数增长。

  由于黑洞形成的同时星系也在成形,因此这一成果能够为阐明第一代星系的形成奠定基础,并为破译宇宙的形成提供更多线索。下一步,科研团队还将尝试更大规模的宇宙模拟,力图涵盖更多的空间和时间段。张巍巍

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