天文學家或已發(fā)現(xiàn)隱藏在宇宙中的神秘黑洞

長期以來，科學家們一直沒有找到小型和大型黑洞之間缺失的環(huán)節(jié)。周三發(fā)表在《Astrophysical Journal》上的一項研究可能已經發(fā)現(xiàn)了這些中型黑洞的所在。

在過去，天文學家們曾推測中等大小的黑洞存在。但問題是如何找到它們。落入這些黑洞的物體所發(fā)出的光很難被發(fā)現(xiàn)。而這種光通常是黑洞獵手賴以發(fā)現(xiàn)的東西。

“大多數(shù)關于它們形成的理論都依賴于只在非常早期的宇宙中發(fā)現(xiàn)的條件。我們想測試另一種理論，即它們可以在整個宇宙時間里在這些非常密集的星團中形成，”來自華盛頓州立大學的助理教授、該研究的論文第一作者Vivienne Baldassare說道。

核星團是特別密集的大質量恒星群，其占據了大多數(shù)星系的中心。這些星團則是我們所知的最密集的恒星環(huán)境。

為了測試這一理論，研究人員使用了世界上最強大的X射線望遠鏡--錢德拉X射線天文臺。這個超敏感的太空望遠鏡繞著地球運行，專門用來捕捉從深空發(fā)出的最微弱的X射線。研究人員利用該望遠鏡在108個不同的星系中尋找核星團中黑洞的X射線特征。

Baldassare指出：“錢德拉基本上是世界上唯一能夠做這種工作的儀器。它能非常精確地確定X射線源的位置，當你在這些非常緊湊的核星團中尋找黑洞特征時這很重要。”

經過分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果一個核星團的質量和密度超過了某個閾值它就會發(fā)出表明有黑洞的X射線信號，并且以低于閾值的星團的兩倍速度發(fā)出。他們還發(fā)現(xiàn)證據表明，核星團內的條件可能允許較小的黑洞成長為中等大小。

Baldassare表示：“基本上，這意味著質量足夠大且緊湊的星團應該能形成一個黑洞。研究人員稱，盡管以前的研究也在這種核子星團內發(fā)現(xiàn)了黑洞的證據，但沒有人很清楚為什么這些區(qū)域有利于形成黑洞。”

盡管如此，Baldassare認為其團隊在尋找核星團攜帶的黑洞方面的進展特別令人激動。“我們預計這些黑洞中的許多都處于超大質量黑洞和恒星質量黑洞之間的中間質量體系，在那里很少有證據表明它們的存在。”