作者:宗华 来源:中国科学报 发布时间:2018-4-9
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银河系中央潜伏一群黑洞

 

科学家在银河系核心附近发现高能X射线源。图片来源:NASA/JPL-CALTECH/ESA/CXC/STSCI

一项最新研究显示,上百个黑洞可能存在于银河系中心。几十年来,科学家一直推断存在这种紧凑的黑洞漩涡,但从未探测到它们。最新发现为关于星系如何演化的现有模型提供了支撑。

包括银河系在内的很多星系都在核心处拥有一个超大质量黑洞。它通过慢慢地将众多较小天体(包括恒星和整个星系)拉进来不断增大。科学家一直怀疑,这一核心区域可能也含有很多紧紧围绕超大质量黑洞运转的较小黑洞,但一直缺乏相关证据。

在最新研究中,美国哥伦比亚大学天体物理学家Charles Hailey和同事仔细查看了过去几十年间由钱德拉X射线天文台收集的数据。这是一个轨道飞行器,旨在探测环绕爆发恒星的极热物质和附近黑洞释放的高能量辐射。当研究人员分析距银河系超大质量黑洞约12光年内的太空区域(一个名为人马座A*的天体)时,他们发现了上百个X射线源。当把距人马座A*最近区域的X射线辐射和稍远一些的区域进行比较时,研究人员发现了其中的巨大差异。

Hailey介绍说,比如,距银河系核心3.3光年内的若干X射线源拥有比例非常高的最高能量波长的辐射。关于星系演化的现有模型显示,仅能在靠近人马座A*的区域发现一个此类辐射源,而此次探测到了12个。研究人员在最新出版的《自然》杂志上报告了这一发现。

Hailey表示,至少有6个X射线源,或者说有12个,可能是天文学家所说的X射线双星。通常,双星的一个成员是普通恒星,而另一个是黑洞或者中子星。不过,包括中子星在内的X射线双星释放的辐射经常骤增,并且至少每隔5~10年消退一次。由于这些来源的X射线辐射在过去12年间并未变化,因此Hailey推断,这些双星包括小质量黑洞。

在银河系中,X射线双星系统并不常见。但在天文学家曾观测到的一个此类系统中,他们还发现了很多没有伴星的黑洞。这种孤立的黑洞过于暗淡,以至于科学家无法在星系中央看到它。不过,X射线双星充当了表明它们在那里的示踪物,并且数量很多。Hailey和同事认为,即便包括黑洞在内仅有6个X射线源,但距银河系核心3.3光年内可能有300~500个单独的黑洞。(宗华)

《中国科学报》 (2018-04-09 第2版 国际)
 
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