十几个黑洞可能正在我们的银河系中“浪蕩”——而它们是宇宙中最罕見的类型

By Paul Sutter published 16 hours ago

Black Holes

新的模拟暗示数十个“游荡”的黑洞就在现在可能正在翻滚過我们的银河系。它们的存在可能幫助解决一个长期存在的宇宙難題。

When you purchase through links on our site, we may earn an affiliate commission. Here’s how it works.

mage credit: NASA/JPL-Caltech)

一個洞将恒星撕成碎片的描畫。 (Image credit: NASA/JPL-Caltech)

银河系有数百万个小黑洞，在它中心有一个巨大的超大质量黑洞。但这个星系有任何中等大小的黑洞嗎？新的研究提示答案是是的：也许有十几个可能居住在银河系中，但它们正在自由穿過太空徘徊，极难來发现。

几十年来，研究人员一直好奇關於中等质量黑洞 （IMBH） 的普遍性。当然，每个星系都能够产生一個巨大量大约每个世纪几个质量高达太阳 100 倍左右的小黑洞。而且，当像银河系这样的星系第一次到達宇宙舞台上时出現在它们的心脏已经有伴生的超大质量黑洞。我们自己的超大质量黑洞人马座 A* 有一個为 450 万个太阳的质量。

但關於中等质量黑洞呢？理论上，它们应该有10000 到 100000 个太阳质量的质量。發現中等质量黑洞 — 或反駁它们的存在 — 对我们理解黑洞的生长和演化有巨大的影响。但到目前为止，一直只有微弱、粗略的中等质量黑洞居住在矮星系中的暗示，没有它们生活在像银河系这样的星系中的直接证据。

今年 4 月，瑞士苏黎世大学的一组研究人员探索了是否我们目前的宇宙的仿真能够最终预测是否银河系宿主一群中等质量黑洞。他们的论文已被接受发表在《皇家天文学会月刊》杂志上。

自相食星系

星系不独自成长。相反，它们通过蚕食它們的邻居發展，通過将它们的恒星——以及任何黑洞——纳入它们的体积内。银河系在它的漫长的历史中，已经消耗了十几个矮星系，可能更多。假設的，其中一些矮星系拥有中等质量黑洞。但普遍的假设是大型黑洞往往溜到它們的宿主星系的中心，在那里它们继续与中心超大质量黑洞合并。

RELATED STORIES

—Physicists create 'black hole bomb' for first time on Earth, validating decades-old theory

—James Webb Space Telescope finds a wild black hole growth spurt in galaxies at 'cosmic noon'

—Has the James Webb Space Telescope discovered a 'missing' supermassive black hole? (video)

通过他们的模型，研究人员看到了一個不同的故事展開。他们用了一個银河系一樣星系的演化的仿真，发现它能包含約 5 到 18 个“游荡”的中等质量黑洞，这些中等质量黑洞并不位于中心核附近，而是留下在星系的盘内漫游。中等质量黑洞的确切数量依靠它们被出生在即将被吞噬的矮星系的核心附近还是在它的周邊内。

尽管研究人员衷心來发现银河系应该宿主一群的中等质量黑洞，但他们敦促在解释他们的结果中要谨慎。他们不能夠最终陳述这些黑洞应该有什么质量或它们最终会驻留在什麽地方。因此，虽然新研究强烈暗示中等质量黑洞就在那裏，但我们还不知道去哪里看。

https://www.livescience.com/space/black-holes/a-dozen-black-holes-may-be-wandering-through-our-galaxy-and-theyre-the-rarest-type-in-the-universe