黑洞■一个黑洞的“恒星大餐”( 二 )


自我暴露
中等质量黑洞比超大质量黑洞更小一些 , 也更不活跃 , 因此很难找到它们;而且它们也没有现成的燃料来源 , 也没有强大的引力来吸引恒星和其他宇宙物质 , 而这些物质会产生具有信号性的X射线发光 。
天文学家在恒星被撕裂吞噬的过程中锁定了黑洞 。 林大成团队梳理了XMM-Newton的数据档案 , 搜索了成千上万的观测结果 , 终于找到了这个中等质量黑洞的候选者 。
天文学家们根据这颗被撕裂吞噬的恒星所发射出的X射线 , 估算出这个中等质量黑洞的质量大概是50000个太阳的质量 。 中等质量黑洞的质量是根据X射线光度和光谱形状估算的 。 “这比以往只使用X射线光度来确定中等质量黑洞要可靠得多 。 ”林大成表示 , “我们之所以可以利用光谱拟合来对中等质量黑洞的质量进行估算 , 是因为中等质量黑洞的光谱演化表明 , 中等质量黑洞一直处于热光谱状态 , 而这种状态在小质量黑洞(也被称之为恒星级质量黑洞 , stellar-mass black holes)的吸积中是很常见的 , 也很容易理解 。 ”
这个物体并不是第一个被认为可能是中等质量黑洞的候选者 。 2009年 , 哈勃空间望远镜与美国航天局的斯威夫特天文台(Swift observatory)和欧洲航天局的 XMM-Newton 合作 , 也发现了在ESO 243-49星系的边缘也存在一个中等质量黑洞 , 并将其命名为HLX-1 。
它也位于一个年轻的、巨大的蓝色恒星群的中心 , 这可能是一个剥离的矮星系核心 。 这个X射线来自黑洞周围的热吸积盘 。 “主要区别在于 , 我们的目标正在撕裂一颗恒星 , 这便提供了强有力的证据 , 证明它是一个相对巨大的黑洞 , 而不是人们之前发现的包括HLX-1在内的小质量黑洞 。 ”林大成补充道 。
在这个中等质量黑洞被发现之后 , 可能还有更多的黑洞潜伏在黑暗中 , 等待一颗恒星靠近时才能最终自我暴露出来 。 林大成团队计划继续进行相关的侦探工作 。 截至目前 , 还有许多问题有待回答 , 诸如超大质量黑洞是由中等质量黑洞产生的吗?中等质量黑洞自身又是如何形成的?稠密的星团是它们最喜欢待的地方吗?希望在不久的将来 , 这些谜团能够逐一被揭晓 。
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吞噬一切的黑洞
黑洞是宇宙中最神秘的天体 , 几乎所有质量都集中在最中心的“奇点”处 , 其周围形成一个强大的引力场 , 在一定范围之内 , 连光线都无法逃脱 。 根据理论推算 , 银河系中光恒星量级的黑洞就有上千万个 。 天文学界认为 , 许多星系中央都有超大质量黑洞存在 。
天文学家根据质量将宇宙中的黑洞分成了三类:恒星级质量黑洞(几十倍至上百倍太阳质量)、超大质量黑洞(几百万倍太阳质量以上)和中等质量黑洞(质量介于恒星级质量黑洞与超大质量黑洞之间) 。
尽管黑洞无法直接观测 , 但由于黑洞的引力会吸积物质到它附近 , 周围通常都有一个吸积盘环绕 。 吸积盘非常热且亮 , 与黑洞对比明显 , 因此可以通过观测吸积盘来为黑洞拍照 。
(责任编辑:何一华 HN110)


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