天文學(xué)家通過對星際氣體云的影響探測到一個(gè)隱秘黑洞。這個(gè)中等質(zhì)量的黑洞是預(yù)計(jì)潛伏在銀河系中的一億多個(gè)安靜黑洞之一。這些結(jié)果為尋找其他隱藏黑洞提供了一種新的方法，幫助我們理解黑洞的生長和演化。

黑洞是一種引力如此之大的天體，任何天體，包括光，一旦落到視界之外都無法逃逸。由于黑洞不發(fā)光，天文學(xué)家必須從它們的引力對其他物體的影響來推斷它的存在。黑洞質(zhì)量范圍從大約太陽質(zhì)量的5倍到幾百萬倍太陽質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞。天文學(xué)家認(rèn)為，小黑洞會(huì)合并并逐漸成長為大黑洞，但從來沒有人發(fā)現(xiàn)過質(zhì)量是太陽數(shù)百或數(shù)千倍的中等質(zhì)量黑洞。

博科園-科學(xué)科普：日本國家天文臺(tái)竹川俊也領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組注意到hhn -0.009-0.044，一團(tuán)氣體云奇怪地移動(dòng)在距離地球25000光年的人馬座星系中心附近。他們使用ALMA(阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列)對云進(jìn)行高分辨率觀測，發(fā)現(xiàn)它正在一個(gè)巨大的不可見物體周圍旋轉(zhuǎn)。Takekawa說：詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析顯示，一個(gè)巨大質(zhì)量，3萬倍于太陽的質(zhì)量，集中在一個(gè)比我們太陽系小得多的區(qū)域。這一現(xiàn)象以及在那個(gè)位置沒有任何觀測到的物體，強(qiáng)烈地暗示了一個(gè)中等質(zhì)量黑洞。通過分析其他異常云，希望能發(fā)現(xiàn)其他安靜的黑洞。

慶應(yīng)義塾大學(xué)(Keio University)教授、該研究小組的共同負(fù)責(zé)人岡友治(Tomoharu Oka)補(bǔ)充道：這個(gè)中等質(zhì)量黑洞的發(fā)現(xiàn)意義重大，它距離銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞只有20光年。在未來，它會(huì)落入超大質(zhì)量黑洞，就像現(xiàn)在的氣體一樣。這支持了黑洞增長的合并模型。這些結(jié)果作為Takekawa等人發(fā)表在《天體物理學(xué)快報(bào)》上《銀河系中心另一個(gè)中等質(zhì)量黑洞的跡象》。

根據(jù)阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列的高分辨率分子線觀測，在銀河系中心區(qū)域發(fā)現(xiàn)了繞著一個(gè)看不見的大質(zhì)量物體旋轉(zhuǎn)的分子氣體流。這些流也可以復(fù)制的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)學(xué)兩開普勒軌道在一個(gè)單點(diǎn)的質(zhì)量(3.2±0.6)×104⊙。也發(fā)現(xiàn)離子化氣體靠近軌道氣體的內(nèi)部，表明離解沖擊和/或光離子化。研究結(jié)果為銀河系中心游蕩的中等質(zhì)量黑洞提供了新的環(huán)境證據(jù)，這也表明高速致密云可以作為我們銀河系中大量存在的安靜黑洞探測器。

博科園-科學(xué)科普｜研究/來自: 國立自然科學(xué)研究院

參考期刊文獻(xiàn):《天體物理學(xué)快報(bào)》

DOI: 10.3847/2041-8213/aafb07

博科園-傳遞宇宙科學(xué)之美