06.20 罕见!黑洞家族“失联成员”终于现身!

黑洞,宇宙中最致密而奇特的天体。每个星系的中心几乎都潜伏着一个超大质量黑洞,最小相当于10万颗太阳质量,几百万到数十亿颗太阳质量的巨型黑洞也很常见。位于银河系中心的超大质量黑洞——人马座A *据估计质量约为太阳的400万倍。

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相比之下,由大质量恒星在生命末期塌缩形成的黑洞只能算黑洞家族的“小弟”,它的质量只有太阳的几倍到几百倍。科学家倾向于认为,超大质量黑洞不可能凭空出世,必须经由小质量黑洞合并演化而来。因此,在恒星黑洞和超大质量黑洞之间,应该还存在一种中等质量黑洞。但很长时间以来,科学家一直没有发现中等质量黑洞存在的有力证据。黑洞“小弟”进化为“大哥”的过程一直缺少至关重要的一环。

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之前有科学家提出,致密星团的引力可能使恒星向中心汇聚并形成一颗质量为太阳数千倍的巨型恒星,当它因自身重力塌缩时,就会形成一个中等大小的黑洞。但问题是当这个黑洞形成时,周围的气体云和恒星早就被一扫而空,没有任何物质可供黑洞吞噬,我们也无法凭借探测黑洞吸积产生的辐射发现它的行踪。

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科学家唯一的办法就是守株待兔,等待一颗倒霉的恒星运行到黑洞附近,激起黑洞的强烈“食欲”,在它“大快朵颐”的时候,我们就可以揪出黑洞的真身了!

最近,美国新罕布什维尔大学的天文学家通过分析NASA钱德拉X射线天文台和Swift卫星,以及欧洲航天局的XMM-牛顿卫星的数据,发现了距离地球7.4亿光年外,一个位于星团中心,质量约为太阳5万倍的黑洞吞噬恒星释放的巨大辐射。这是迄今为止发现的中等质量黑洞存在的最有力证据。

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科学家将这一天文事件命名为J2150-0551。研究发现,这场“盛宴”早在2003年就已经开始,至今已持续了十几年,人类正好赶上个“尾巴”。

通常来说,发生在星系中心的黑洞吞噬恒星事件更容易被观测到,而这个黑洞位于星系边缘。研究人员认为,类似的中等质量黑洞可能在星系外围广泛存在。它们在黑暗中静静的潜伏着,在“猎物”经过附近时才显出恐怖的面目。

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该研究发表于最近的《自然·天文学》期刊。


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