天文学家|天文学家在球状星团里寻找中等质量黑洞,没找着,只找到了恒星质量黑洞

天文学家|天文学家在球状星团里寻找中等质量黑洞,没找着,只找到了恒星质量黑洞
文章插图

几千光年外密密麻麻的一堆恒星里 , 隐藏着一个大秘密 。 天文学家发现 , 球状星团NGC 6397的内部不是一个超大规模的黑洞 , 而是一团较小的、质量相当于恒星的黑洞 。
它们不仅可以帮助我们更好地理解大黑洞的形成机制 , 而且能够产生天文学家非常感兴趣的引力波 , 因为小黑洞不可避免地会相撞 。
【天文学家|天文学家在球状星团里寻找中等质量黑洞,没找着,只找到了恒星质量黑洞】球状星团通常被认为是早期宇宙的“化石” 。 它们非常密集 , 大约有10万至1百万个古老恒星 , 其中一些星团(例如NGC 6397)的年龄与宇宙本身相近 。 在任何球状星团中 , 所有恒星都来自同一团气体云 。 银河系大约有150个已知的球状星团 。
这些天体是研究宇宙历史或星系暗物质的绝佳工具 。 但是 , 近年来 , 天文学家又用它们来探索一种难以捉摸的天体——中等质量黑洞 。
顾名思义 , 中等质量黑洞位于恒星质量和超大质量黑洞之间 , 后者通常位于大星系的中心 。
虽然目前尚未有中等质量黑洞和超质量黑洞的清晰定义 , 但通常认为中等质量黑洞比典型的坍缩恒星大(最多有100个太阳质量) , 但超大质量黑洞的质量介于100万和10亿个太阳之间 。
但是 , 关于中等质量黑洞存在的确凿证据很少 , 且还没有定论 。 理论和模型表明 , 可以在球状星团中找到它们——位于球状星团聚集恒星的引力核心 , 就像超大质量黑洞周围的星系一样 。
由于我们看不到黑洞 , 因此天文学家根据多年的哈勃数据 , 仔细观察了星团中的恒星轨道 , 以了解它们是否表明存在中等质量黑洞 。
法国巴黎天体物理学研究所的天文学家爱德华多·维特拉尔(Eduardo Vitral)说:“我们发现了强有力的证据 , 表明球状星团的密集核中有存在看不见的质量 , 但我们惊讶地发现 , 这种多余的质量并不呈点状 , 而是延展到了星团规模百分只几的范围 。 ”
巴黎天体物理学研究所的天文学家加里·马蒙说:“我们使用恒星演化理论得出结论 , 发现的大部分额外质量都是黑洞 。 ”
这也与最近的两篇论文相一致:恒星质量的黑洞 , 而不是中等质量的黑洞 , 可能会居于球状星团的中心区域 。 现在 , 上面的观点已得到验证 。
该研究已发表在《天文学与天体物理学》上 。


    推荐阅读