最新研究：银河系存在数万个黑洞

由哥伦比亚年夜学带领的天体物理学家团队发此刻人马座A* (Sgr A*)四周堆积了12个黑洞，这是银河系中间超年夜质量黑洞。这一发现是第一个撑持长达数十年的展望发现，为更好地领会宇宙供给了无数机遇。哥伦比亚天体物理尝试室(Columbia Astrophysics Lab)联席本家儿任、该研究的第一作者、哥伦比亚天体物理学家查克·海利(Chuck Hailey)说：想要领会的良多工具都是关于年夜黑洞与小黑洞彼此感化的体例，可以经由过程研究这种分布来之知道。银河系是我们独一能研究超年夜质量黑洞若何与小黑洞彼此感化的星系，因为我们底子看不到它们在其他星系中的彼此感化。在某种意义上，这是我们独一需要研究这种现象的尝试室。这项研究颁发在4月5日的《天然》杂志上。

图片：CC0 Public Domain

20多年来，研究人员一向在寻找证据来撑持一个理论，那就是在年夜型星系中间有当作千上万个黑洞环绕着超年夜质量黑洞(SMBHs)。在整个银河系中只有年夜约五十几个已知的黑洞，而在一个只有6光年宽的区域，没有人可以或许找到。对于在Sgr a *四周的黑洞，有年夜量的无成果的搜刮，这是最接近地球的黑洞，是以是最轻易研究的。Sgr A*四周环抱着一圈气体和尘埃，这些气体和尘埃为年夜质量恒星的降生供给了完美的温床，这些恒星保存、灭亡，并可能在那边形当作黑洞。此外光环外的黑洞被认为是受到了黑洞的影响，因为它们掉去了能量，导致它们被拉进了黑洞四周，在那边它们被黑洞的引力俘虏了。

固然年夜大都被捕捉的黑洞仍然是孤立的，但有些被捕捉并与一颗颠末的恒星连系，形当作恒星的双星。研究人员认为，在银河系中间，这些被孤立和当作对的黑洞存在着年夜量的堆积，形当作了一个密度尖峰，跟着距离黑洞的距离减小，它变得加倍拥挤。在曩昔，试图寻找如许一个尖端的证据的掉败测验考试集中于寻找黑洞双星中有时会呈现的敞亮的x射线闪光。这是寻找黑洞的较着体例，可是银河系中间离地球太远，这些爆炸只有足够的强度和亮度，每100到1000年才能看到一次。为了探测黑洞双星，Hailey和他的同事们意识到他们需要寻找更弱的，可是当双子星处于不活跃状况时，x射线会加倍不变。

若是黑洞双星能像中子星的双星一样发出庞大的爆炸，那就简单了，可是没有，所以我们必需找到另一种方式来寻找它们，寻找孤立的黑洞也不是一种伶俐的方式。能找到与低质量恒星连系的黑洞，就能知道黑洞与低质量恒星的比例是几多，可以从科学上揣度出黑洞的数目。Hailey和他的同事们从钱德拉x射线天文台的档案资猜中发现了他们的手艺。他们在不活跃的状况下搜刮了黑色低质量双星的x射线特征，并在3光年内找到了12个。然后研究人员阐发了确定的二元系统的性质和空间分布，并按照他们的不雅察揣度出，在Sgr A*四周的区域中，必然有300到500个黑洞，低质量的双星和年夜约10000个孤立的黑洞。这一发现证实了一个主要的理论，其影响是良多年夜，这将极年夜地推进引力波研究，因为知道一个典型星系中间的黑洞数目有助于更好地展望有几多引力波事务可能与之相关。所有天体物理学家需要的信息都在银河系的中间。

博科园-科学科普｜参考期刊：Nature｜来自：哥伦比亚年夜学