170BT - 2008-1-21 16:48:00
星系像人类一样，也存在着体型胖瘦之分，此前研究人员认为星系内恒星周围是否存在螺旋状太空膨胀物质将决定黑洞质量大小，尤其是椭圆状太空膨胀物质更有可能会形成超大质量黑洞。科学家们都曾认为质量较小、存在太空膨胀物质少的星系很难在其中心形成超大质量黑洞。近期，“斯皮策”太空望远镜最新观测结果对之前的理论提出了驳斥，该太空望远镜对32个肥胖和太空膨胀物质的星系进行了观测，结果发现其中7个星系内部存在着黑洞。这暗示着太空膨胀物质并不是黑洞生长的必要物质，取而代之的是，宇宙中神秘的暗物质在黑洞的形成过程中扮演着重要角色。
美国乔治•梅森大学肖毕塔•塞特亚帕尔说，“这项发现将挑战之前的研究观点，事实上黑洞不需要星系中太空膨胀物质也能生长得很‘肥胖’。很可能是星系晕轮中的暗物质在超大质量黑洞早期形成阶段扮演着重要角色。”目前，这项研究发表在第211届美国天文学协会年会上，该研究报告将发表在4月10日出版的《天体物理学杂志》上。
我们的太阳系就是证实这项研究的一个很好例子，太阳系有着少量螺旋状太空膨胀物，存在于太阳系两侧，看上去就像迎面而来的一架飞机，它的黑洞虽然保持休眠状态未被激活，但是这个休眠黑洞的质量却是太阳的数百万倍。
之前的天文观测数据暗示着太空膨胀物与黑洞就像共生物种，比如，超大质量黑洞是所在星系质量的0.2%，换句话讲，太空膨胀物质越多，黑洞的质量就越大。塞特亚帕尔说，“不知何故，之前科学家曾推断星系太空膨胀物的形成和成长与星系中心的黑洞的形成有着密切直接联系。”2003年，美国加利福尼亚州大学和华盛顿卡内基协会天文台的天文学家观测结果使科学家对之前的观点产生了置疑，当时他们发现在一个缺少太空膨胀物质的星系中存在着一个相对“轻量级”的超大质量黑洞。今年初，塞特亚帕尔和她的研究小组在类似的“苗条”星系中发现第二个超大质量黑洞。
在最新的研究中，塞特亚帕尔和同事们指出目前共发现存在超大质量黑洞的6个缺少太空膨胀物质的星系，更加弱化了之前研究人员所认为的只有“肥胖”星系才能孕育超大质量黑洞。
为什么之前没有任何人观测到黑洞的存在呢？科学家解释称，缺少太空膨胀物质的星系积满灰尘，使很少的可见逃脱。但是红外光线能够穿透灰尘，因此该研究小组能够使用“斯皮策”太空望远镜的红外光谱仪揭示潜伏在数百万光年之遥星系中活跃黑洞的“指纹”。
塞特亚帕尔说，“处于‘进食’状态黑洞吐着星系中心电离多数气体的高能量光线，‘斯皮策’太空望远镜观测到黑洞的独特指纹——高电离氖，高电离氖是使黑洞进食增长能量的来源。”如果太空膨胀物质不是促进超大质量黑洞形成生长的必要因素，那么神秘的暗物质可能是主要成因。暗物质是弥漫星系和其晕轮中的神秘物质，一般星系中90%的物质都是由暗物质构成。所谓的正常物质形成恒星、行星、生命体等人类能够用肉眼观测到的太空实体，然而暗物质却不能被肉眼所观测到。只有太空重力场作用才能感受到暗物质的存在。塞特亚帕尔称，暗物质可能在星系发展早期时形成黑洞的质量，或许那些太空膨胀物质只是暗物质质量的一种替代形式，形成黑洞的真实因素就是星系中心存在的暗物质。