银河系中心附近或潜伏多颗中质量黑洞

2019-02-14 10:34:12 来源: 中国科技网 作者: 陈超

搅动气体云的中等质量黑洞(想象图)。图片由日本国立天文台提供

中国科技网-科技日报东京2月13日电(记者陈超)阿尔玛望远镜在银河系中心附近捕捉到特异分子云的详细结构。根据其运动分析,发现了超过太阳质量3万倍的黑洞存在。研究认为,在银河中心附近可能潜伏着多颗类似黑洞。

在众多的星系中心,有超过太阳数百倍至一百亿倍质量的超大质量黑洞。这些黑洞如何形成是宇宙中巨大谜团之一。理论认为,超过太阳数百倍至十万倍质量的“中等黑洞”通过合体、成长,形成了超大质量黑洞。但是尚未获得中等质量黑洞的确凿证据。

日本国立天文台与庆应义塾大学的研究小组利用阿尔玛望远镜对距银河中心核“射手座A”20光年位置发现的具有异常速度的分子气体云进行高解像度电波观测。发现该分子气体云由多条气体流形成,捕捉到被“隐形重力源”强拉而进行公转运动的情景。根据对运动状态分析,发现了比太阳小得多的区域集中了太阳3万多倍的巨大质量。这强烈预示着在银河中心核附近游荡着中等质量的黑洞。

捕捉到中等质量黑洞存在的意义首先在于,中等质量黑洞在银河中心核附近发现,该黑洞未来可能会被中心核的超大黑洞吞没,中等黑洞对理解超大黑洞的起源和星系进化具有重大意义;其次,本次发现黑洞的“暗度”。迄今为止已在银河中发现数十颗黑洞,大部分是拥有伴星的黑洞联星,其降落圆盘闪闪发光。理论预测银河中存在大小1亿颗以上的黑洞,即银河内的黑洞大都不能从伴星充分补给物质,因此较为黑暗,从明亮的降落圆盘辐射检测非常困难。此次证明由强重力搅动来检测气体云的方法,是检测黑暗黑洞的有效方法。此次发现不仅增进了对超大质量黑洞起源以及星系进化的理解,研究周围气体运动也打开黑洞探测新的一扇大门。

研究成果已于近期发表在美国《天体物理杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)杂志。

责任编辑: 夏青