数以百万的黑洞隐藏在我们的银河系中天文学家计划如何找到它们？

keajoo

是时候找到所有缺失的黑洞了。

这是一对日本天体物理学家提出的论点，他们撰写了一篇论文，提出了对可能在我们银河系中占据数百万“孤立黑洞”（IBHs）的新搜索。这些黑洞在黑暗中迷失，从星际介质中啜饮物质 - 尘埃和其他物质漂浮在恒星之间。但是这个过程效率低下，而且很多事情都被高速驱逐到太空。研究人员写道，由于流出物与周围环境相互作用，它应该产生人体射电望远镜可以探测到的无线电波。如果天文学家可以从星系其余部分的所有噪声中筛选出那些波浪，他们就可以发现这些看不见的黑洞。

研究人员在他们的论文中写道，“观察IBHs的一种天真的方式是通过他们的X射线”，该论文尚未经过正式的同行评审，并且他们在7月1日作为 arXiv 的 预印本提供。

这是为什么？由于黑洞从空间吸收物质，其边缘处的物质会加速并形成所谓的吸积盘。当盘旋转到事件视界时，盘中的物质会自行摩擦 - 黑洞的 不归点 - 在此过程中吐出X射线。但与超大质量黑洞相比较小的孤立黑洞不会以这种方式发射大量的X射线。在他们的吸积盘中没有足够的物质或能量来创建大型X射线签名。过去使用X射线搜索IBH未能产生确凿的结果。

研究人员，东京大学的Daichi Tsuna和京都大学的Norita Kawanaka在他们的论文中写道：“这些外流可能使IBHs在其他波长中可检测到。” “流出物可以与周围的物质相互作用，并在界面产生强烈的无碰撞冲击。这些冲击可以放大磁场并加速电子，这些电子发射无线电波长的同步辐射。”

换句话说，通过星际介质滑动的流出应该使电子以产生无线电波的速度移动。

“有趣的论文，”荷兰莱顿大学的天体物理学家Simon Portegies Zwart表示，他没有参与Tsuna和Kawanaka的研究。Portegies Zwart还研究了IBHs的问题，也称为中质量黑洞（IMBHs）。

“这将是寻找IMBH的好方法，”Portegies Zwart告诉Live Science。“我认为，使用LOFAR [荷兰的低频阵列]，这种研究应该已经成为可能，但灵敏度可能会带来问题。”

Zert解释说，IBHs被认为是天文学家可以发现的两种黑洞之间的“缺失环节”：恒星质量黑洞可能是我们太阳大小的两倍到100倍，以及超大质量黑洞，巨大的野兽生活在星系的核心，是我们太阳的数十万倍。

在具有规则恒星的二元系统中偶尔可以探测到恒星质量黑洞，因为二元系统可以产生引力波，并且伴星可以 为大的X射线爆发提供燃料。而 超大质量黑洞的 吸积盘会发出巨大的能量，天文学家可以探测 甚至 拍摄 它们。

但是，在这两种其他类型之间的中间地区，IBHs更难以发现。天文学家怀疑太空中有少数物体可能是IBH，但这些结果尚不确定。但过去的研究，其中包括2017年在论文的 杂志每月 通告 皇家天文学会的，这Portegies兹瓦特共同撰写，建议 数百万人可以在那里藏身。

Tsuna和Kawanaka写道，对IBH进行无线电测量的最佳前景可能涉及使用Square Kilometer Array（SKA），这是一种多部分射电望远镜，将在南非和澳大利亚建造 部分 。它的总无线电波收集面积为1平方公里（0.39平方英里）。研究人员估计，至少有30个IBH发射无线电波，SKA将在其首次概念验证阶段（预定于2020年）发现这些无线电波。他们写下了完整的SKA（计划在在2020年代中期）应该能够检测到多达700个。

他们写道，SKA不仅应该能够发现来自这些IBH的无线电波，而且还应该能够精确估计与其中许多人的距离。到那时，最后，所有这些缺失的黑洞应该开始隐藏起来。


本文选自：今日头条