哈伯望远镜发现的难以捉摸的天体可能是中型黑洞

哈伯望远镜发现的难以捉摸的天体可能是中型黑洞

天文学家找到一个难以捉摸的天体,它是中等质量的黑洞(IMBH),其质量约为太阳的5万倍,比位于大星系中心的超大质量黑洞(数百万到数十亿个太阳质量)小多了,但比大质量恒星形成的恒星级黑洞大。

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天文学家找到一个难以捉摸的天体,它是中等质量的黑洞(IMBH),其质量约为太阳的5万倍,比位于大星系中心的超大质量黑洞(数百万到数十亿个太阳质量)小多了,但比大质量恒星形成的恒星级黑洞大。

新罕布夏大学林大成(音译)团队使用哈伯望远镜,追踪NASA钱卓拉X射线天文台与欧洲太空总署的XMM-牛顿X射线天文台观测到的候选天体。在2006年,这些望远镜探测到强大的X射线耀斑。虽然知道这是一颗恒星过于靠近重力强大的天体(如黑洞)被撕裂,但无法确定它在我们银河系的内部还是外部。随后研究人员惊讶发现,这颗名为3XMM J215022.4−055108的X射线源不在银河系的中心,这引起它是IMBH的希望!但首先,必须排除X射线耀斑另一个可能来源--中子星。因此,哈伯对准了这个X射线源,它的高分辨率成像提供有力的证据,表明它是从银河系之外的星团发出来的。天文学家先前的研究表示,星系中心的黑洞质量与该宿主星系的中央凸起的核球成比例。换句话说,星系越大、黑洞就越大。因此,3XMM J215022.4−055108所在的星团,可能是矮星系被剥离后的核心。

IMBH很难发现,因为它们比超大质量黑洞小且活动性低,本身不发光,重力也不够强到容易捕捉恒星或其他会产生X射线的物质。因此团队需要对XMM-Newton数据档案进行筛选,再进行多次观测才能找到IMBH​​候选天体。从撕碎恒星发出的X射线,天文学家预估黑洞为5万个太阳质量。团队表示,此天体能以X射线的光度和光谱来估计其质量,比以前其它IMBH候选星只用X射线的光度估计,可靠多了。

这并不是第一个被认为是中等质量的黑洞,2009年哈伯、NASA尼尔·格雷尔斯雨燕X射线天文台和欧洲太空总署XMM-牛顿X射线天文台,认为位于星系ESO 243-49边缘的HLX-1是中等质量黑洞,它也位于一颗年轻的蓝色星团的中心,也可能是外围被剥夺矮星系的核心,X射线来自黑洞周围的热吸积盘 ​​。林大成表示:主要不同处,是3XMM J215022.4−055108正将一颗恒星撕开,提供有力的证据表明它是一个巨大的黑洞。而不像HLX-1等的候选天体,人们经常担心是否仅是恒星质量级黑洞。研究人员希望找到IMBH能解决一些谜团,如IMBH是否会再长成为超大质量黑洞?IMBH本身如何形成?以及它们主要位于何处?(编译/李瑾)

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lly守夜人说(特邀作者)

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