超罕见黑洞被发现隐藏在银河系的中心

By Ben Turner

 published 18 hours ago

Black Holes

一个潜在的中等质量黑洞正隐藏在刚好在我们银河系的超大质量黑洞旁边。

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 艺术家的一个黑洞的印象。(Image credit: Daniëlle Futselaar)

天文学家已经发现了一个罕见的“缺失环节”黑洞，而它正潜伏在我们银河系的中心。

IRS 13星团长期以来对天文学家一直是一个难题。该星团刚好距离离银河系中心十分之一光年远，在那里人马座A*超大质量黑洞居住着，靠近巨大黑洞的强大引力意味着它不应该有太多的结构。

但在调查后研究人员已经发现该星团的炽热大质量恒星正在以一种有序的模式移动。7月18日发表在《天体物理学杂志》上的一项研究概述了他们的解释，恒星被一个正在与人马座A*相互作用的难以捉摸的黑洞锚定。

主要作者、德国科隆大学的天文学家弗洛里安培斯科尔在一份声明中说，“自从它大约二十年前被发现以来，这个迷人的星团已经继续来惊讶科学界，起初它被认为是一颗异常重的恒星。然而，用高分辨率的数据，我们现在能确认在中心有一个中等质量黑洞的成分” 。

黑洞被从巨星的坍塌诞生并通过吞噬气体、尘埃、恒星和其他黑洞生长。目前，已知的黑洞往往落入两大类：恒星质量黑洞，这范围从太阳的质量的几倍到几十倍；超大质量黑洞，宇宙怪物，质量能从太阳的质量的几百万倍到500亿倍的任何地方。

中等质量黑洞——理论上是范围从太阳质量的100到100000倍——是宇宙中最难以捉摸的黑洞。虽然科学家们已经发现了几个承诺的候选者的证据，但没有中等质量黑洞已经被明确定来存在。

这对天文学家摆出一个难题。如果黑洞通过无休止的进食狂潮从恒星大小到超大质量尺寸，在它们的尴尬的青少年阶段缺乏黑洞的光景指向一个在我们的宇宙怪物的理解中一个甚至更大的洞。

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为调查IRS 13的结构，天文学家用非常大望远镜、阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和钱德拉X射线太空望远镜观测了，并将它们添加到一个星团的数学模型中。

恒星的运动指向在星团中心一个看似未被占用的空间，但当研究人员窥视进这个空间时他们检测到来自电一个离气体环的X射线束——一个黑洞的吸积盘的明显证据。轨道计算解释了一个质量为我们太阳3万倍的黑洞可能占据着这个区域：一个中间黑洞。

已经探测到了微型黑洞候选，天文学家要用詹姆斯·韦伯太空望远镜和极端大望远镜（目前正在智利阿塔卡马沙漠建造）进行后续观测。这些将不仅将阐明星团的奇怪行为，还将提供对微型黑洞和他们的巨大表亲如何运作的关键奥秘的探究。

https://www.livescience.com/space/black-holes/ultra-rare-black-hole-found-hiding-in-the-center-of-the-milky-way