基本介紹
- 中文名：NGC 1277
- 別稱：PGC 012434、LGG 088
- 分類：星系
- 發現者：勞倫斯·帕森思，第四代羅斯伯爵
- 發現時間：1875年12月4日
- 直徑：約10,000光年
- 視星等：14.7
- 赤經：3h19m51.5s
- 赤緯：+41°34′25″
- 距地距離：約2.2億光年
- 類型：透鏡狀星系
簡介,超大質量黑洞,觀測,發現,星系演化,黑洞巡天,
簡介
NGC 1277因為其恆星是在約120億年前以每1億年的間隔形成，而被稱為“早期宇宙的遺蹟”。該星系在短期內形成恆星的速度是銀河系的1000倍。在快速形成恆星的過程以後，NGC 1277內部主要分布富含金屬的恆星，並且大約比太陽古老70億年。仍未確認NGC 1277是否為“遺蹟星系”，研究仍在驗證這種可能性。
超大質量黑洞
天文學家對NGC 1277的初步研究發現其中心可能存在超大質量黑洞。
2012年11月28日，德國馬克斯·普朗克天文研究所的有關天文學家，使用位於美國德州麥克唐納天文台的霍比-埃伯利望遠鏡進行觀測，在NGC 1277中心發現質量巨大的黑洞。該黑洞質量為1.7×10M☉，占星系總質量的14%。這是因為大量恆星在星系中心附近運動所導致。因此NGC 1277中心的黑洞成為已知質量最高的黑洞之一，並與其宿主星系的質量有關。
後續的研究基於相同的資料並於翌年發表，並得到了截然不同的結果。該研究認為原本被認為質量高達1.7×10M☉的黑洞其實並沒有那么高的質量。研究中該黑洞的質量估計值在20到50億倍太陽質量之間。這個結果低於先前估計質量的三分之一，較之前的結果明顯下修。沒有一個黑洞在星系內任意位置的模型可以擬合NGC 1277的觀測資料，即使模型設定黑洞在星系中心。即使如此，該黑洞仍是發現的最巨大黑洞之一，其直徑約296億公里，幾乎是太陽到冥王星距離的5倍。
最近的研究開始使用自適應光學進行觀測以得到NGC 1277內部黑洞更準確的質量估計值。
一組天文學家使用雙子星天文台的近紅外線積分場光譜儀對NGC 1277進行觀測，以取得對中心黑洞更精確的估計值。該團隊使用的模型與先前的類似，但解析度更高。在使用恆星動力學和光度模型以後，該黑洞的質量估計值為4.9×10M☉，與先前的20到50億倍太陽值量的結果相近。因此，NGC 1277的巨大黑洞仍是質量最高的黑洞之一，但它是否為超大質量黑洞仍有待確認。
最新的研究則是另一組天文學家使用凱克I望遠鏡對NGC 1277觀測，該黑洞的質量估計為1.2×10M☉，是最符合模型預測的估計值。這個值與Walsh和 Emsellem的團隊研究結果一致，儘管它只有原估計的50億倍的四分之一，更比van den Bosch初次提出的值低了一個數量級。
觀測
2012年11月28日，德國馬克斯·普朗克天文研究所的有關天文學家，使用麥克唐納天文台霍比-埃伯利望遠鏡進行觀測，在NGC 1277中心發現了質量巨大的黑洞。該黑洞是太陽質量的170億倍，占星系總質量的14%。作為對比，一般星系中央黑洞的質量約占星系總質量的0.1%左右。如此質量巨大的黑洞無法與現有的星系演化模型相協調，或許存在一種截然不同的物理機制。
小型星系NGC 1277是一個巨型黑洞的宿主星系，其隱藏於英仙座的星系團之中。距離地球約2.5億光年。NGC1277位於這張圖像中央位置，相比其周圍的其它星系，NGC1277顯得非常緊湊和平坦。這張圖像於2012年11月28日首次對外發布。
NGC1277
NGC1277發現
據美國太空網報導，正在研究NGC1277的科學研究小組成員，美國德克薩斯大學奧斯丁分校的卡爾·吉布哈特(Karl Gebhardt)表示：“這是一個奇特的星系，它幾乎整個就是黑洞，它應當可以被歸入一種新的星系-黑洞系統類別。”
研究人員表示，這個黑洞的視界範圍相當于海王星軌道直徑的11倍左右。根據該項研究的第一作者蘭科·馮·博世(Remco van den Bosch)的說法，當時研究小組不得不額外花費一年的時間來再次確認他們的研究結果，之後才將其提交發表。
蘭科是德國馬克思普朗克天文研究所的一位天文學家，他告訴太空網稱：“當我首次對其進行計算時，我懷疑自己是否在哪裡算錯了。因此我們用相同的儀器再次進行了測試，然後再使用不同的儀器再次重複檢驗。在這所有之後，我想，或許確實有一些與眾不同的事情。”
星系演化
這項最新發現可能會對現有的星系內部巨型黑洞演化模型產生影響。天文學家們傳統上認為星系核心部位的大小和其中隱匿的黑洞的大小之間存在相關。然而星系NGC 1277中所表現出的與眾不同的性質讓這一看法面臨挑戰。
星系NGC 1277內部的黑洞質量可能超出其已知最大競爭對手許多倍，之前認為的最大黑洞未經確認的質量值大約介於60億至370億倍太陽質量之間，大約占據其宿主星系核心區域質量的59%，所謂核心區域是指星系中央的核球部分，這個之前已知的最大星系內黑洞位於星系NGC 4486B內部。
然而蘭科的小組表示他們還在星系NGC 1277附近觀測到另外5個看上去非常相似的星系，這些星系的內部也有可能隱匿有相似的黑洞。蘭科表示：“你總是預期能觀測到一類現象中的一些樣本，而這一次我們一下子發現了6個。”他說：“這是我們沒有料到的，因為我們認為黑洞和星系之間會相互影響。”有關這項研究結果的論文已經發表在11月29日出版的《自然》雜誌上。
黑洞巡天
蘭科表示，他的小組是在一次旨在尋找“可能找到的最大質量黑洞”的巡天過程中發現這個黑洞目標的。天文學家們使用強大的集光設備——德克薩斯大學奧斯汀分校麥克唐納天文台的豪比-艾伯雷望遠鏡對來自700個星系的光進行了分析。
在這場大規模巡天觀測中，科學家們注意到6個星系內部的一些恆星和其它天體以異乎尋常的高速轉動，速度超過每秒350公里。這些星系都很小，直徑不超過9784光年。這一反常現象引起了研究小組的高度關注，這種異乎尋常的速度和極小的空間區域可能暗示這裡隱匿者巨型黑洞。
NGC 1277中目前發現質量最大黑洞
NGC 1277中目前發現質量最大黑洞於是研究小組調用哈勃空間望遠鏡有關星系NGC 1277的存檔資料，並最終在其核心確認了巨型黑洞的存在。除此之外，研究小組同時還注意到星系NGC 1277內部只存在老年恆星。這個星系內部最年輕恆星的年齡也超過了80億年，這幾乎是太陽年齡的兩倍。蘭科表示他非常好奇，這些巨型黑洞是否只會形成於早期宇宙中。他說：“這種現象可能只存在於大爆炸後的這段時期，在那之後便很少發生，因此這種現象可能作為一種遺蹟，讓我們得以一窺早期宇宙中恆星和星系形成時的情景。”
