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科学家发现黑洞可能不是“只进不出 ”

2016-3-3 15:41:14腾讯科技 【字体:

 

科学家发现黑洞可能不是“只进不出 ”宇宙由4.9%的“正常”物质(构成恒星、行星、气体和尘埃的物质)或“重子”、26.8%的神秘且不可见的暗物质和68.3%的更为神秘的“暗能量”组成

宇宙中遍布着看不见的物质,宏观而言,星系和其它天体集中于巨大空虚边缘伸展的细线上。奥地利、德国和美国的一个天文学家小组认为黑洞包含了宇宙20%的物质,而星系仅由宇宙500分之一的物质构成。此次研究的负责人,来自奥地利因斯布鲁克大学物理天文和粒子研究所的Markus Haider博士在《皇家天文学会月报》上发表了他们的研究成果。

通过对宇宙微波辐射的观测,诸如宇宙背景探测器(COBE卫星)、威尔金森微波各向异性探测器和普朗克望远镜等现代卫星观测系统逐渐增进了人类对宇宙构成的了解。最新的测量结果表明,宇宙由4.9%的“正常”物质(构成恒星、行星、气体和尘埃的物质)或“重子”、26.8%的神秘且不可见的暗物质和68.3%的更为神秘的“暗能量”组成。

根据地面观测站绘制出的星系图,大体积的暗物质分布在组成“宇宙网”的细线上;Haider博士和他的团队对此进行了深入探究。他们使用了Illustris项目的数据对这些细线和内部星系的质量和体积进行了测量。Illustris项目模拟出一块棱长为3.5亿光年空间立方体,以此对星系的演变和形成进行模拟。模拟的起始时间设定在宇宙形成后1200万年,这仅仅是宇宙目前年龄的极小一部分。随后,模拟对重力和物质流动对宇宙结构的影响进行追踪,并且考虑到了正常物质和暗物质的重力作用。

科学家们认为,有星系存在的宇宙总质量的50%构成了我们可见的0.2%的宇宙空间,44%的总质量构成了宇宙线条,而剩余6%的质量构成了80%的宇宙空间。他们还发现,20%的正常物质可能被输送到了空虚中,罪魁祸首当属星系中心的超级黑洞。一些物质坠入黑洞形成能量,却被输送到周围的气体中。这一发现也能够对消失的重子进行解释。

Haider博士表示,此次模拟表明,星系中心的黑洞协助了物质向空虚空间的输送。他们的下一步任务是对模拟进行完善,从而对原始的发现进行确认。Illustris正在进行的新模拟将在几个月后得出结果,这一结果能够确认研究人员对黑洞输出的认识是否正确。(罗辑/编译)



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