天文学家在我们的银河系中发现了罕见的中等大小的黑洞

虽然从人类的角度来看，所有的黑洞都是巨大的，但它们实际上大小不一。但这些尺寸通常位于光谱的两端——要么相对较小，要么绝对巨大。现在，研究人员在附近的星团欧米茄半人马座中发现了一个罕见的中等大小的黑洞，根据周三发表在该杂志上的一篇新论文自然界.

“这令人兴奋，因为已知的具有类似质量的其他黑洞很少。纳丁·诺伊迈尔该研究的合著者、德国马克斯·普朗克天文学研究所的天文学家在一份声明中说。美国国家航空航天局.

天文学家已经找到了许多较小的黑洞——恒星残骸的质量是太阳质量的5到150倍。他们还发现了超大质量黑洞位于质量大于太阳100,000倍的星系中心。但是，在这些极端事件中，只有少数黑洞候选者被发现，其中包含150到100,000个太阳质量。

“人们想知道，找到它们是因为它们不在那里，还是因为很难发现它们？”该研究的主要作者马克西米利安·海伯勒马克斯·普朗克天文学研究所的天文学家说，美国国家公共广播电台（NPR）内尔·格林菲尔德博伊斯。

“中等质量黑洞是否普遍存在，特别是在半人马座欧米茄中，一直存在着长期的争论，”Häberle补充道。路透社'威尔·邓纳姆。“我们的发现可能有助于解决这场争论。

半人马座欧米茄星团是由100亿颗恒星组成的星团，通过引力结合在一起，其质量几乎与一个小星系一样大。它位于16,000光年来自地球，是银河系中质量最大的星团，使其成为寻找黑洞的理想地点。此前有几项研究在星团中发现了可能是一个中等大小的黑洞，但一些天文学家对这些发现提出了质疑。

例如，似乎表明中等质量黑洞的观测结果实际上可能表明存在一组较小的恒星质量黑洞。此外，没有人探测到恒星的移动速度足以表明存在一个中等大小的黑洞。

在这项新研究中，研究人员根据哈勃太空望远镜的星团图像测量了半人马座欧米茄星团中140万颗恒星的速度。大部分数据是为了校准哈勃望远镜的仪器而收集的，但它最终对这个特定的项目很有用。

“这里有什么壮观的，”西蒙·波特吉斯·兹瓦特荷兰莱顿天文台的一位天文学家没有对这些发现做出贡献，他告诉天空与望远镜戈维特·席林（Govert Schilling）的说法是，“他们已经测量了单个恒星的速度。

“我们发现了七颗不应该存在的恒星，”Häberle在NASA的声明中说。“他们的移动速度如此之快，以至于他们会逃离集群，再也不会回来了。

这七颗恒星没有逃逸到太空的事实表明，它们被一个至少是太阳质量8,200倍的黑洞引力束缚，这将使它成为一个中等大小的黑洞。如果得到证实，这个黑洞将距离地球17,700光年，比地球更近。超大质量黑洞位于银河系的中心。

“这真的很令人兴奋，对吧？这只是第二个黑洞，你可以看到单个恒星在黑洞周围嗡嗡作响。珍妮·格林普林斯顿大学的天体物理学家没有对这些发现做出贡献，他告诉NPR。

研究中等大小的黑洞可以帮助研究人员更好地理解这些巨大结构的演化。研究人员此前曾提出，超大质量黑洞可能是通过合并中等大小的黑洞而产生的。

中等大小的黑洞“就像一个缺失的环节，需要解释超大质量黑洞的存在”。伊娃·诺约拉一位没有参与这项研究的天文学家告诉科学新闻丽莎·格罗斯曼。“如果证明（中等大小的黑洞）发生在密集的恒星团中，那么你就有一个非常优雅和简单的解决方案。