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发现隐藏的黑洞!银河系一亿多个黑洞的之一

发现隐藏的黑洞!银河系一亿多个黑洞的之一

博科园:本文为天体物理学类

天文学家通过对星际气体云的影响探测到一个隐秘黑洞。这个中等质量的黑洞是预计潜伏在银河系中的一亿多个安静黑洞之一。这些结果为寻找其他隐藏黑洞提供了一种新的方法,帮助我们理解黑洞的生长和演化。黑洞是一种引力如此之大的天体,任何天体,包括光,一旦落到视界之外都无法逃逸。

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由于黑洞不发光,天文学家必须从它们的引力对其他物体的影响来推断它的存在。黑洞质量范围从大约太阳质量的5倍到几百万倍太阳质量的超大质量黑洞。天文学家认为,小黑洞会合并并逐渐成长为大黑洞,但从来没有人发现过质量是太阳数百或数千倍的中等质量黑洞。

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博科园-科学科普:日本国家天文台竹川俊也领导的一个研究小组注意到hhn -0.009-0.044,一团气体云奇怪地移动在距离地球25000光年的人马座星系中心附近。他们使用ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列)对云进行高分辨率观测,发现它正在一个巨大的不可见物体周围旋转。Takekawa说:详细的运动学分析显示,一个巨大质量,3万倍于太阳的质量,集中在一个比我们太阳系小得多的区域。这一现象以及在那个位置没有任何观测到的物体,强烈地暗示了一个中等质量黑洞。通过分析其他异常云,希望能发现其他安静的黑洞。

发现隐藏的黑洞!银河系一亿多个黑洞的之一

  • 环绕黑洞旋转气体云的印象概念图。图片:NAOJ

庆应义塾大学(Keio University)教授、该研究小组的共同负责人冈友治(Tomoharu Oka)补充道:这个中等质量黑洞的发现意义重大,它距离银河系中心的超大质量黑洞只有20光年。在未来,它会落入超大质量黑洞,就像现在的气体一样。这支持了黑洞增长的合并模型。这些结果作为Takekawa等人发表在《天体物理学快报》上《银河系中心另一个中等质量黑洞的迹象》。

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根据阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列的高分辨率分子线观测,在银河系中心区域发现了绕着一个看不见的大质量物体旋转的分子气体流。这些流也可以复制的形态和运动学两开普勒轨道在一个单点的质量(3.2±0.6)×104⊙。也发现离子化气体靠近轨道气体的内部,表明离解冲击和/或光离子化。研究结果为银河系中心游荡的中等质量黑洞提供了新的环境证据,这也表明高速致密云可以作为我们银河系中大量存在的安静黑洞探测器。

发现隐藏的黑洞!银河系一亿多个黑洞的之一

博科园-科学科普|研究/来自: 国立自然科学研究院

参考期刊文献:《天体物理学快报》

DOI: 10.3847/2041-8213/aafb07

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