磁场助力黑洞生长

2021-09-29 13:18
科学之谜 2021年7期
关键词:银河系天文学家星系

我们知道,银河系中心盘踞着一个超大质量黑洞,其质量是太阳质量的400万倍。不仅如此,很多星系的中心都有一个超级黑洞,有的达到太阳质量的数十亿倍。但一个问题是:这些黑洞为什么能长这么大?因为按常规方式生长,它们似乎从整个宇宙诞生到现在,也长不了这么大。对于这个谜,天文学家终于找到了一点线索。

最近,英国剑桥大学的一個小组模拟了银河系的“逆演化”,就是说,像倒着去播放电影一样,看看银河系最初的模样。模拟进行了两次,一次计入原始磁场的影响,另一次不计入原始磁场的影响。他们想看看在两种条件下,银河系最初的模样有什么不同。

他们发现,计入原始磁场时与没计入磁场时相比,模拟出来的银河系体积缩小了近30%。这说明,原始磁场的影响不可忽略;而且这个结果意味着,原始磁场让早期的银河系物质更加集中;而物质更集中,就有更多的物质落入黑洞,黑洞自然就能更快地生长。

过去,天文学家在用计算机模拟星系形成时,通常是不考虑原始磁场的影响的,因为这些磁场都非常微弱;如今他们才知道,磁场在星系演化过程中会起这么大的作用。磁场不单单加速了超级黑洞的形成,甚至可能潜在地改变了我们所知道的宇宙的一切。

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