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(jīng)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(zhì)量恒星群，其占據(jù)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(jīng)過分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果一個核星團的質(zhì)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(jù)表明，核星團內(nèi)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(zhì)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(nèi)發(fā)現(xiàn)了黑洞的證據(jù)，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(zhì)量黑洞和恒星質(zhì)量黑洞之間的中間質(zhì)量體系，在那里很少有證據(jù)表明它們的存在。”