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宇宙深处,科学家发现了一个“中介质量黑洞”

   

宇宙深处,科学家发现了一个“中介质量黑洞”

作者: 更新时间:2020-07-24 16:53:59 阅读:

  但也有一种可能是他并没有那么幸运,可能只是在我们自己的星系中发现了超新星爆炸后遗留下来的一颗高密度中子星的爆发而已。

  林博士和他的团队用哈勃太空望远镜和XMM-牛顿太空天文台对其进行进一步观测,他们利用X射线辐射追踪到一个远在银河系之外宽度约80光年的致密恒星结,位于一个名为Gal1的遥远星系的边缘。

  巧的是,在2005年,天文学家利用位于莫纳克亚山(Mauna Kea)的CFH望远镜(Canada-France-Hawaii Telescope)记录下了同一地点的一次光线爆发,那有可能是第一次致命一击。

  除此之外,天文学家们所认定的一个小星系核心被另一个更大核心吞噬之后的形态与这个恒星结精确吻合,并且这也符合星系通过吞并而聚集的观点。

  韦伯博士表示:“这是个好消息,因为天文学家曾认为中介质量黑洞大概率是存在于矮星系中的。”

  曾几何时,中介质量黑洞是其小矮星系的中心,而现在却成了一个“空巢老人”,它周围的大部分恒星都消失了,而它自己也终将被Gal1星系中心更大的黑洞所吞噬。

  林博士在最近的论文中写道:“鉴于此,新的观测结果证实了这一观测源是最佳的中介质量黑洞观测源之一。”

  这只是寻找缺失的黑洞链条中几个不错的候选观测源之一。另一个中介质量黑洞HLX-1是在2009年被很多同样的天文学家所发现,它位于一个名为ESO 243-49的遥远星系的边缘地带,也处在一小群恒星的中间,看起来像一个矮星的残骸,质量大约相当于20000个太阳。

  然而,在HLX-1的例子里可以看到,其X射线似乎来自于一个吸积盘,这是个高温且在黑洞边缘外一直旋转的环状物质——这些物质周期性地从围绕黑洞旋转的恒星上撕扯下来。

  韦伯博士是HLX-1的主要发现者,她说:“这颗恒星不断回到相似的位置,不断有更多的质量被剥离掉,落入黑洞。我们现在已经观测到了HLX-1的8个X射线耀斑,而且是通过许多不同类型的望远镜所观测到的。”

  林博士在太空望远镜科学研究所(Space Telescope Science Institute)发表的一份声明中说,HLX-1与最新发现的候选黑洞观测源的主要区别在于“新的黑洞观测源正在撕裂一颗恒星,这是一个极有力的证据,能证明它是个巨大的黑洞。”

  尚未得到解答的是,如此巨大能吞噬一切的黑洞漩涡从何而来。宇宙似乎需要一些重组,黑洞便是其中的关键,但天文学家仍在努力将将目前所有被发现的线索完整拼起来。

  对于质量是太阳3到100倍的“普通”黑洞是如何由大质量恒星坍缩和爆炸形成的,天文学家们有相当深刻的认识。但是,宇宙形成至今,并没有足够的时间让这种黑洞增长数百万倍或数十亿倍,从而变成我们今天所观测到的超大质量的黑洞。

  韦伯博士认为“它们一定是由别的什么东西形成的”,别的东西其实指的就是中介质量黑洞。当它们的母星系合并成更大的星系时,这些中介质量黑洞也会被拖到一起。

  林博士认为,人们普遍愿意相信,超大质量的黑洞可以在星系碰撞合并时由那些在此过程中被拉到一起的中介质量黑洞所形成。

  其中不太确定的是,这些中介质量的黑洞又是从何而来呢?它们质量巨大,不太可能是恒星坍塌的结果。林博士说,其中一种可能性为它们是由星团中的那些大质量恒星失控合并形成的。

  韦伯博士提到另一种观点,认为它们是宇宙中第一代恒星的遗留物。天文学家已经计算出这些只由宇宙大爆炸中即时产生的原始氢和氦所组成的恒星,可能比如今的恒星质量大得多,并且生成那些能够演变为黑洞链条中所缺失的中介质量黑洞的巨大黑洞。

  事实上,一些天文学家推测,由原始气体或暗物质形成的密度极大的星云可能完全绕过恒星阶段,直接坍缩成黑洞。

  芝加哥大学的霍尔茨博士认为,不管怎样,中介质量黑洞“是恒星大小的黑洞和超大型黑洞之间缺失的一环……如果我们确信能探测到这些黑洞,就能深刻了解宇宙中所有的黑洞都是如何形成的。”

  同时他补充道:“如果没法做到这一点,理论家们就需要加倍努力,去解释一个新生的宇宙是如何形成那些巨大的黑洞的。”

  译者:Hailey

本文来自: 36氪

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