哈勃望遠鏡再立功!找到中等質量黑洞存在的最佳證據

光明網 發佈 2020-04-03T21:57:55+00:00

騰訊太空訊據外媒報導,天文學家利用哈勃望遠鏡找到了一個中等質量黑洞的最佳證據,因為該黑洞撕裂了一顆距離其太近的恆星,從而暴露了自己的位置。

騰訊太空訊 據外媒報導,天文學家利用哈勃望遠鏡找到了一個中等質量黑洞(IMBHs)的最佳證據,因為該黑洞撕裂了一顆距離其太近的恆星,從而暴露了自己的位置。

該黑洞質量比超大質量黑洞小許多,約為太陽的5萬倍,但比大質量恆星坍縮形成的黑洞要大。中等質量黑洞是黑洞演化過程中的「缺失環節」,科學家一直在尋找這類黑洞,儘管之前也有發現,但這次的證據最有力。

研究團隊利用錢德拉X射線天文台、XMM-牛頓衛星和哈勃太空望遠鏡,最終鎖定了該黑洞。

2006年,望遠鏡探測到一次強大的X射線耀斑,但無法確定其是來自銀河系內部還是外部。研究人員認為,這是由於一顆恆星在過於接近一個引力強大的緻密物體(比如黑洞)後被撕裂造成的。

圖註:白圈中為該中等質量黑洞

但這個命名為3XMM J215022.4 055108的X射線源並不位於星系中心,而大質量黑洞通常位於星系中心。於是研究人員懷疑這就是中等質量黑洞,但要排除另一個可能,即銀河系內的中子星。

哈勃望遠鏡對準X射線源以確定其精確位置。高分辨成像證明,該X射線來自另一個星系外圍稠密星團。

先前的哈勃研究表明,星系中心的黑洞的質量與該星系的中央隆起成正比。換句話說,星系質量越大,黑洞質量就越大。

因此,這個擁有3XMM J215022.4 055108的星團,可能是一個質量較低的矮星系的核心。

通常,中等質量黑洞特別難找,因為質量較小,且較不活躍,它們沒有現成的燃料來源,很難產生X射線。

研究團隊梳理了X射線望遠鏡的數據,並根據被撕碎的恆星發出的X射線,天文學家估算出該黑洞質量為5萬個太陽。

以前通常僅根據光度來估計黑洞的質量,而這次則根據X射線光度和頻譜形狀來估計,所以這次要可靠得多。

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