超大質量黑洞是怎麼形成的?
銀河系核心的超大質量黑洞是怎麼形成的?這個問題可以擴展為"包括銀河系在內的星系核心的超大質量黑洞是怎麼形成的?"。這是一個天文學家一直在努力研究的問題,到目前為止並沒有一個統一確定的答案,有的只是一些較為合理的猜測。
在宇宙中,有大量的網友熟知的恆星級黑洞。它們一般質量較小,為十幾到幾十個太陽質量,由質量較大的恆星演化到晚期,伴隨超新星爆炸產生。在爆炸時,把外殼的氣體拋掉,剩下恆星的核心塌縮成為黑洞。這些恆星級黑洞在星系的內部有許多。但與恆星級黑洞不同,在幾乎所有的大質量星系中心還存在一個超大質量黑洞。之所以說是「超大質量」,因為它們的質量要遠超恆星級黑洞,差了好多個量級。質量較小的那些也是太陽質量的幾百萬倍,特別大的甚至可以達到十億乃至百億太陽質量。它們要比一些小星系的整體質量還要大。
關於超大質量黑洞的最初起源,也就是「種子黑洞」並不是很確定。目前有理論指出,在宇宙形成的早期,大質量的團塊氣體可以直接塌縮成為黑洞,而不經過塌縮成為恆星再經歷恆星死亡塌縮成為黑洞這一過程。氣體能夠直接塌縮成為星系中心的種子黑洞,但請注意此時黑洞並不是特別大,或許僅為千個太陽質量。在其周圍的氣體塌縮成為星系中的恆星,星系中的恆星和星系中心黑洞在誕生星系的星雲中一起誕生,此時星系也較小,遠小於我們現在觀測到星系,或許現在可以稱之為「小星系」,在此之後就開始星系中心黑洞和星系的共同演化的歷程。
星系中心黑洞經歷對星系中氣體的吸積吞噬使得質量快速增長,但更重要的是在小星系一系列的碰撞合併最終成長為「大星系」的過程中,這些小星系的中心黑洞也在碰撞合併最終成長為今天我們觀測到的星系核心超大質量黑洞。相較而言這個過程更為有效,對星系核心超大質量黑洞的最終形成功不可沒。
※地球的水究竟是從哪裡來的?
※在黑洞度過一小時,相當於地球的多長時間?
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