最新研究：銀河系存在數萬個黑洞

由哥倫比亞年夜學帶領的天體物理學家團隊發此刻人馬座A* (Sgr A*)四周堆積了12個黑洞，這是銀河系中間超年夜質量黑洞。這一發現是第一個撐持長達數十年的展望發現，為更好地領會宇宙供給了無數機遇。哥倫比亞天體物理嘗試室(Columbia Astrophysics Lab)聯席本家兒任、該研究的第一作者、哥倫比亞天體物理學家查克·海利(Chuck Hailey)說：想要領會的良多工具都是關于年夜黑洞與小黑洞彼此感化的體例，可以經由過程研究這種分布來之知道。銀河系是我們獨一能研究超年夜質量黑洞若何與小黑洞彼此感化的星系，因為我們底子看不到它們在其他星系中的彼此感化。在某種意義上，這是我們獨一需要研究這種現象的嘗試室。這項研究頒發在4月5日的《天然》雜志上。

圖片：CC0 Public Domain

20多年來，研究人員一向在尋找證據來撐持一個理論，那就是在年夜型星系中間有當作千上萬個黑洞環繞著超年夜質量黑洞(SMBHs)。在整個銀河系中只有年夜約五十幾個已知的黑洞，而在一個只有6光年寬的區域，沒有人可以或許找到。對于在Sgr a *四周的黑洞，有年夜量的無成果的搜刮，這是最接近地球的黑洞，是以是最輕易研究的。Sgr A*四周環抱著一圈氣體和塵埃，這些氣體和塵埃為年夜質量恒星的降生供給了完美的溫床，這些恒星保存、滅亡，并可能在那邊形當作黑洞。此外光環外的黑洞被認為是受到了黑洞的影響，因為它們掉去了能量，導致它們被拉進了黑洞四周，在那邊它們被黑洞的引力俘虜了。

固然年夜大都被捕捉的黑洞仍然是孤立的，但有些被捕捉并與一顆顛末的恒星連系，形當作恒星的雙星。研究人員認為，在銀河系中間，這些被孤立和當作對的黑洞存在著年夜量的堆積，形當作了一個密度尖峰，跟著距離黑洞的距離減小，它變得加倍擁擠。在曩昔，試圖尋找如許一個尖端的證據的掉敗測驗考試集中于尋找黑洞雙星中有時會呈現的敞亮的x射線閃光。這是尋找黑洞的較著體例，可是銀河系中間離地球太遠，這些爆炸只有足夠的強度和亮度，每100到1000年才能看到一次。為了探測黑洞雙星，Hailey和他的同事們意識到他們需要尋找更弱的，可是當雙子星處于不活躍狀況時，x射線會加倍不變。

若是黑洞雙星能像中子星的雙星一樣發出龐大的爆炸，那就簡單了，可是沒有，所以我們必需找到另一種方式來尋找它們，尋找孤立的黑洞也不是一種伶俐的方式。能找到與低質量恒星連系的黑洞，就能知道黑洞與低質量恒星的比例是幾多，可以從科學上揣度出黑洞的數目。Hailey和他的同事們從錢德拉x射線天文臺的檔案資猜中發現了他們的手藝。他們在不活躍的狀況下搜刮了黑色低質量雙星的x射線特征，并在3光年內找到了12個。然后研究人員闡發了確定的二元系統的性質和空間分布，并按照他們的不雅察揣度出，在Sgr A*四周的區域中，必然有300到500個黑洞，低質量的雙星和年夜約10000個孤立的黑洞。這一發現證實了一個主要的理論，其影響是良多年夜，這將極年夜地推進引力波研究，因為知道一個典型星系中間的黑洞數目有助于更好地展望有幾多引力波事務可能與之相關。所有天體物理學家需要的信息都在銀河系的中間。

博科園-科學科普｜參考期刊：Nature｜來自：哥倫比亞年夜學