有跡象表明黑洞正在摧毀數以千計的恒星以尋求重量的增加
發表于 2025-12-09 20:00:14
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有跡象表明黑洞正在摧毀數以千計的恒星以尋求重量的增加
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：NASA錢德拉X射線天文臺對100多個星系進行的一項新調查發現，有跡象表明黑洞正在摧毀數以千計的象表尋求恒星以尋求重量的增加。上圖所示的明黑四個星系是樣本中29個星系中的一個，這些星系顯示出在其中心附近有黑洞增長的洞正的增證據。
這些新結果指出了至少其中一些黑洞達到目前規模的摧毀一個相對暴力的路徑--恒星破壞的規模以前很少甚至從來沒有見過。
天文學家已經對兩類不同的數千黑洞進行了詳細的研究。較小的計的加一類是“恒星質量”黑洞，其重量通常是恒星太陽質量的5到30倍。在光譜的重量另一端則是生活在大多數大星系中間的超大質量黑洞，它們的有跡重量是數百萬甚至數十億太陽質量。近年來，象表尋求也有證據表明存在一個介于兩者之間的明黑類別，稱為“中等質量黑洞(IMBH)”。洞正的增用錢德拉進行的摧毀新研究就可以解釋這種IMBH是如何通過恒星質量黑洞的失控增長而形成的。
形成IMBH的數千一個關鍵可能是其環境。這項最新研究著眼于星系中心非常密集的恒星群。由于恒星的距離非常得近，許多恒星將在星系團中心的黑洞的引力范圍內通過。研究小組的理論工作意味著，如果一個星團中的恒星密度--擠在一定體積內的數量--高于一個閾值，那么位于星團中心的恒星質量的黑洞將經歷快速增長，這是因為它拉進、撕碎并攝取了鄰近的大量恒星。
在錢德拉新研究中的星團中，密度高于這個閾值的星團的生長黑洞數量約是低于密度閾值的星團的兩倍。密度閾值還取決于星團中恒星移動的速度。
錢德拉最新研究提出的過程可以發生在宇宙歷史上的任何時候，這意味著中等質量的黑洞可以在大爆炸后數十億年形成，并一直持續到今天。
一篇描述這些結果的論文已被刊登在《天體物理學雜志》上。據悉，這項研究的作者包括Vivienne Baldassare（華盛頓州立大學）、Nicolas C. Stone（以色列耶路撒冷的希伯來大學）、Adi Foord（斯坦福大學）、Elena Gallo（密歇根大學）和Jeremiah Ostriker（普林斯頓大學）。
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（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：天文學家幾十年來一直在探測較小的黑洞和較大的黑洞。較小的空洞跟幾個太陽的大小差不多，而較大的空洞的質量相當于數百萬個太陽的總和。但有一個大問題卻一直沒有得到解答。那就是所有中等大小的黑洞都在哪里？
長期以來，科學家們一直沒有找到小型和大型黑洞之間缺失的環節。周三發表在《Astrophysical Journal》上的一項研究可能已經發現了這些中型黑洞的所在。
在過去，天文學家們曾推測中等大小的黑洞存在。但問題是如何找到它們。落入這些黑洞的物體所發出的光很難被發現。而這種光通常是黑洞獵手賴以發現的東西。
“大多數關于它們形成的理論都依賴于只在非常早期的宇宙中發現的條件。我們想測試另一種理論，即它們可以在整個宇宙時間里在這些非常密集的星團中形成，”來自華盛頓州立大學的助理教授、該研究的論文第一作者Vivienne Baldassare說道。
核星團是特別密集的大質量恒星群，其占據了大多數星系的中心。這些星團則是我們所知的最密集的恒星環境。
為了測試這一理論，研究人員使用了世界上最強大的X射線望遠鏡--錢德拉X射線天文臺。這個超敏感的太空望遠鏡繞著地球運行，專門用來捕捉從深空發出的最微弱的X射線。研究人員利用該望遠鏡在108個不同的星系中尋找核星團中黑洞的X射線特征。
Baldassare指出：“錢德拉基本上是世界上唯一能夠做這種工作的儀器。它能非常精確地確定X射線源的位置，當你在這些非常緊湊的核星團中尋找黑洞特征時這很重要。”
經過分析，研究人員發現，如果一個核星團的質量和密度超過了某個閾值它就會發出表明有黑洞的X射線信號，并且以低于閾值的星團的兩倍速度發出。他們還發現證據表明，核星團內的條件可能允許較小的黑洞成長為中等大小。
Baldassare表示：“基本上，這意味著質量足夠大且緊湊的星團應該能形成一個黑洞。研究人員稱，盡管以前的研究也在這種核子星團內發現了黑洞的證據，但沒有人很清楚為什么這些區域有利于形成黑洞。”
盡管如此，Baldassare認為其團隊在尋找核星團攜帶的黑洞方面的進展特別令人激動。“我們預計這些黑洞中的許多都處于超大質量黑洞和恒星質量黑洞之間的中間質量體系，在那里很少有證據表明它們的存在。” |
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