天文學家發現了一種新型的黑洞!

Comment is Closed

黑洞越來越陌生。

image_4606f-47-Tucanae-Black-Hole

黑洞是宇宙最神秘的天體之一。但它們有一個共同點,大多數我們所發現的黑洞分為兩類:小型的恆星黑洞(stellar black hole),質量是太陽的幾倍;或是超質量黑洞(supermassive black hole),質量相當於數十億顆太陽質量的數百萬倍。

但研究人員剛剛發表一種新型黑洞進一步的證據,稱為’中介質量黑洞(intermediate-mass black hole,IMBH)‘,重量為適中的2,200顆太陽,並隱身在密集的恆星團中。

研究人員之前預測這些質量在1百到1千顆太陽之間的中介質量黑洞,可能存在於我們的宇宙。

但天文學家只發現少數候選的中介質量黑洞,所以這項新觀察還是相當令人興奮的。

推薦文章:  冥王星的「冰凍之心」底下可能隱藏著一片汪洋大海!

中型黑洞被認為是握有在星系中心看到超質量黑洞變得這麼大的一些重要線索:一些無法被目前對物理學的理解所解釋

來自哈佛-史密松天文物理中心(Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics)的首席研究員布蘭特‧齊吉爾坦(Bulent Kiziltan)說:「我們想要找到中介質量黑洞,因為它們是恆星質量與超質量黑洞之間的遺失環節。」

「它們可能是原始的種子,長成我們今天在星系中心看到的怪物。」

新的中介質量黑洞被發現隱藏在名為杜鵑座47(47 Tucanae)的球狀星團中心。

image_2808e-47-Tucanae

杜鵑座47距離地球只有1萬3千光年,就太空(空間)而言是相當接近的,並且包含南方星座杜鵑座(Tucana)的大嘴鳥(Toucan)恆星

推薦文章:  女人懷孕2年後生出一隻羊,她有影片證明!

直徑只有大約120光年的球形星團,包含數千顆恆星和大約二十幾顆脈衝星,研究人員長期尋找在中心的黑洞跡象。

黑洞被認為是恆星在生命結束時自我崩塌所形成的,所以有這麼多顆恆星擠在這樣密集的空間,黑洞似乎是首選。

但要在球狀星團中發現黑洞,是比聽起來還要困難。因為黑洞有非常大的重力,它們吸入物質,不讓任何可見光逃逸,因此被命名為”黑”。

通常,天文學家是藉由尋找X射線來發現黑洞,X射線是從包圍黑洞的熱物質盤射出的。

black-hole-eso_940x635

但是這種方法只有在黑洞積極吞食附近的氣體時才有用。由於杜鵑座47的中心沒有氣體,任何在它中心的黑洞實際上一直是飢餓的,因此導致黑洞保持隱密。

另一項發現黑洞的策略是由於它對附近恆星的影響,這是我們發現在我們星系中心黑洞的方法。但因為杜鵑座47太擁擠,這也行不通。

齊吉爾坦告訴Space.com:「中介質量黑洞已經被期待[在球狀星團內]幾十年了,但我們還不能確定能夠找到。」

在新研究中,研究小組採取兩種不同的方法來最終確定中介質量黑洞。 首先,他們監視星團恆星的整體移動,而不是僅僅觀察一兩顆恆星。

研究小組注意到一些密集的東西表現得像是宇宙的’湯匙(spoon)’,攪拌這一鍋恆星,導致恆星彈射到更高的速度和更遠的距離。對於這樣的行動,最有可能的解釋是黑洞。

intermediate-mass-black-hole

藉由詳細察看在星團內的脈衝星,來支持這些觀察。脈衝星是死亡恆星的殘餘物,發出明亮的無線電訊號衝擊波。

在杜鵑座47的脈衝星也被拋開,這是無法解釋的,除非在它們之間有黑洞。

使用電腦模型,他們能夠算出球狀星團一定包含有一個中介質量黑洞。

推薦文章:  冥王星上發現有高達 500公尺的巨型冰塔,NASA不敢相信!

Print

綜合起來,證據顯示存在一個質量大約是2,200顆太陽的中介質量黑洞。考慮到誤差範圍,他們的計算認為最高可以達到3,700顆太陽質量,最低則是1,400顆太陽質量。

所有這些數字安全地放在中介質量黑洞的標準內。

研究人員將持續研究這種新型黑洞,以了解它的工作原理。但他們認為這項技術可以用來在宇宙找到更多的中介質量黑洞。有鑑於這個黑洞逃避偵測到的時間有多長,研究小組認為許多其他球狀星團正在隱藏這個獨特的天體。

發現越多,就越接近了解超質量黑洞是怎麼來的,並且希望解決圍繞黑洞運作的一些其他奧秘

這項研究發表於自然期刊(Nature)

來源:ScienceAlert