天文學家發現數百個黑洞!!

Missing Black Hole Report: Hundreds Found!
http://www.physorg.com/news112544856.html

October 25, 2007

天文學家揭開數百個黑洞的神祕面紗。這些黑洞位在離地球數十億光年遠的蒙塵星系深處。

這些巨大且成長中的黑洞，由 NASA 的 Spitzer 以及 Chandra 太空望遠鏡所發現，那代表一大票尋覓已久的失蹤族群。

他們的發現意味著有上億個額外黑洞正在我們處於青春時期的宇宙中成長，比我們目前在該距離下所有已知總量還要多上一倍。

"活躍的、超重的黑洞在早期宇宙中到處都是，" 亞歷桑納州土桑市，國家光學天文台（National Optical Astronomy Observatory）的 Mark Dickinson 表示。"在我們搜尋這些天體之前，我們所見到的不過是冰山一角。現在，我們能看見整座冰山本身了。" Dickinson 是二篇新論文的共同作者，那將刊載在 11 月 10 日當期的 Astrophysical Journal 上。法國 Commissariat a l'Energie Atomique 的 Emanuele Daddi 領導這項研究。

這項發現亦為第一個直接證據，指出在久遠宇宙中的大部分（如果不是全部）巨大星系，都將它們青春歲月花費在其核心建立怪物般的黑洞上。

數十年來，有一大群活躍的黑洞被認為行蹤不明。這些高度精力旺盛的結構屬於某一等級的黑洞，稱為似星體（quasars，QUASi-stellAR objects，類星體）。一個似星體由甜甜圈狀的氣體雲即塵埃所構成，它們環繞並餵食發育中的超重質量黑洞。

當氣體與塵埃被黑洞吞噬殆盡，黑洞會變熱，並且射出 X 光。這些 X 光能被偵測為太空中的一般發光，不過似星體它們本身無法直接被瞧見，因為氣體與塵埃阻隔了我們的視線。

"我們從約 30 年前的其他研究得知，宇宙中一定有更多似星體，不過我們不知道該從哪開始找，直到現在，" Daddi 說。

Daddi 與他的團隊一開始要研究的是 1000 個佈滿星塵的、巨大的星系，那些星系正忙著製造恆星，而且被認為缺乏似星體。星系的質量與我們自己的螺旋狀銀河系相當，不過形狀不規律。距離 90 到 110 億光年之遙，它們存在於宇宙的青春時期，約在 25 - 45 億年之間。

當天文學家利用 Spitzer 的紅外線之眼更接近觀察這些星系時，他們注意到大約有 200 個星系發散出不尋常的紅外光。來自於 Chandra 的 X 光資料，以及使用一種稱為「stacking（堆疊）」的技術，顯示出這些星系，事實上是將胖嘟嘟的似星體隱匿其中。科學家現在思考，似星體將其四周甜甜圈雲之中的塵埃加熱，釋放出超量的紅外光。

"我們發現了早期宇宙中隱匿起來的絕大部分似星體族群，" Daddi 說。先前，只有最罕見的與精力最旺盛的隱藏黑洞在早期被觀察到。

這些新發現的似星體幫忙回答關於巨大星系如何逐漸形成的根本問題。例如，天文學家已經學到最巨大的那些星系，同一時間穩定的打造它們的恆星與黑洞，直到它們變得過於龐大，且它們的黑洞壓制恆星的形成。

這些觀察亦指出，星系之間的碰撞或許在星系的演化中並不如先前所認為的，扮演了一個重要的角色。"理論家認為要讓似星體開始活動，星系間的合併是必需的，不過我們現在看見似星體能在完好無恙的星系中活躍，" 英國 Durham 大學的共同作者 David Alexander 表示。

"之前我們如同瞎子摸象般進行研究，而且我們不確定摸到的是什麼動物，" Commissariat a l'Energie Atomique 的共同作者 David Elbaz 表示。"現在我們頭一遭看見大象了。"

這項新觀測是 Great Observatories Origins Deep Survey（GOODS）的一部份，這是有史以來對宇宙深處，以多波長進行、靈敏度最高的一項調查。

前後一貫的結果最近由義大利 Osservatorio Astronomico di Roma 的 Fabrizio Fiore 以及他的團隊所獲得。他們的結果將出現在 2008 1/1 該期的 Astrophysical Journal。

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＊ Missing Black Hole Report: Hundreds Found!
http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer-20071025.html

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