大型模拟发现超大质量黑洞的新原点

几乎在现代宇宙每个星系的中心有一个超大质量黑洞。它们的质量有时可以达到太阳10十亿倍的质量然而，他们的起源至今仍是天文学的伟大的谜团之一。一个流行的理论是直接崩溃模型，其中在自身引力星际气体崩溃的原始云形成超大质量恒星，然后演变成超大质量黑洞。但是，以往的研究已经表明，直接崩溃只有原始气体仅由氢和氦组成的作品。更重的元素如碳和氧的变化气体动力学，使塌缩气体片段成许多更小的云层形成他们自己的小分，而不是少数超大质量恒星。从原始的气体单独直接崩溃无法解释的大量今天看到超大质量黑洞的。

Sunmyon川川，在日本社会为科学和东北大学的促进和他的团队的博士后研究员使用日本的超级计算机“阿弖流为II”的国家天文台进行长期的3D高分辨率模拟测试的可能性，超大质量恒星可以形成即使在重元素富集的气体。在气体云包括重元素恒星形成很困难，因为模拟的气体的剧烈分裂的计算成本的模拟，但在计算能力，进展特别是“阿弖流为II”，在2018的委托，高运算速度允许团队为了克服这一挑战。这些新的模拟使人们有可能研究更详细的从气体云恒星的形成。

与以前的预测，研究小组发现超大质量恒星仍然可以重元素富含气体云形成。正如预期的那样，气体云休息了猛烈和许多较小的恒星形成。然而，存在对云的中心的强气流;小星是通过这个流程拖拽并通过中央的大质量恒星被吞入行动。仿真导致形成的大质量恒星万的时间比太阳更大规模的“这是第一次，我们已经表明，在重元素丰富的云这样的大黑洞前体的形成。我们相信，这样形成的巨星将继续增长，并演变成一个巨大的黑洞，”川川说： 。

这种新的模式表明，不仅原始气体，而且还含重元素能形成巨星，这是黑洞的种子气体。 “我们的新模型能够解释更多的黑洞比前人研究的起源，这一结果导致超大质量黑洞的起源，一个统一的认识，”和之Omukai，东北大学的教授说。

资源 National Institutes of Natural Sciences. "Large simulation finds new origin of supermassive black holes." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200602110054.htm>.