哈勃望远镜发现黑洞“缺环”14年的关键线索，太空之谜或被揭开

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根据哈勃显示的迹象，黑洞中“缺失的一环”可能会解决十四年之久的太空之谜。

哈勃空间望远镜追踪到一个可疑黑洞，这个黑洞撕碎了离其很近的一个不规则的恒星。著名天文台发现一个X射线猛烈爆发的来源在2016年被两个其他的宇宙天文望远镜：NASA的钱德勒望远镜和欧洲空间站X光多镜望远镜（XMM-牛顿）观测到。与此同时，天文学家们没有确定X射线是来自于银河系内部还是外部，但是哈勃新一代高分辨率摄影技术展现了X射线的来源（被熟知为3XMM J215022.4?055108）坐落于一个星团和其他银河的边缘，至少通过理论学说，确定一个中等尺寸的黑洞（IMBH）可能埋伏在这。

哈勃空间望远镜的影像展示了一个中等尺寸的黑洞3XMMJ215022.4?055108（在日环中）的位置，高分辨率的影像揭示了黑洞处于远离银河系的一个浓厚星团的内部，在其他银河的中心。（图片认证：NASA/ESA/D. Lin（新罕布什尔大学）。

一个团队科研研究进一步暗示了星团可能在一个很久以前就被破坏的小矮星系的内部，但这个矮行星离这个现在群集着星团的较大星系太近，较大星系的引力相互作用可能把矮星系撕开了，只留下了一堆小星星，同时，天文学家认为，这个星团内黑洞的引力粉碎了一颗离得太近的恒星，从而产生了2006年探测到的X射线耀斑。

如果X射线确定来自于一个黑洞，天文学家怀疑这个对象大概是太阳质量的50，000倍，相当于一个羽毛和一个超级庞大、坐落在我们银河系中心黑洞的对比，有太阳质量的四百万倍之巨。

"中等质量黑洞一直特别难以发现，因为它们比超大质量黑洞更小，更不活跃;它们没有能够容易获取的燃料来源，也没有强大的引力来吸引恒星和其它能够产生x-射线光的宇宙物质。"美国航天局的官员在一次官方声明中说道，"天文学家要基本上能捕捉到在吞噬恒星的过程中可以被发现的中等质量黑洞。"

一个艺术家的印象是一个中等质量的黑洞撕裂了一个难以捉摸的恒星，因为这颗恒星经过的太近了。(图片来源: NASA/ESA/D. Player (STSc1))

在我们对于黑洞如何演化的理解中，中等质量黑洞被认为是缺少的一环。天文学家已经找到了许多与一个星星一样大小的黑洞的例子。其他较大一些的黑洞通常位于星系的中心。

但是中等质量黑洞仍然很难被证实，因为天文学家们很难理解为什么超大质量黑洞与恒星大小的黑洞相比变得如此之大，哈勃望远镜和其它的天文台在过去已经发现了其它的中等质量黑洞候选星体，因此这个最新观察被认为是这类黑洞的强有力证据。

根据NASA的说法，“中等质量黑洞是非常难以捉摸的物体，所以仔细考虑并排除每个候选星体的替代解释是至关重要的，这就是哈勃允许我们为我们的候选星体做的事。”林大成说道。他是新罕不什尔大学的教授，也是这项研究的首席研究员。

关于X-射线的另一种理论是中子星-爆炸超新星的密集残骸，这个理论也许是可靠的。然而，根据这颗被撕碎的恒星的X-射线光，天文学家计算出黑洞的质量是5万太阳质量，这比一个中子星的质量要大得多(通常只有一个小城市的大小)。质量是用X-射线的亮度--X射线的固有亮度和光谱的形状来计算的。

哈勃在2009年还帮助找到了另一个可能的中等质量黑洞。哈勃在一个名为ESO 243-49的星系边缘，发现了这个被称为HLX-1的天体，同时这个天体也属于一个在远古时期有可能是矮星系的星团。然而，我们发现在HLX-1中的X射线有可能来自黑洞周围的吸积盘。吸积盘被认为是光和其他物体逃离黑洞重力的不归点。

“主要的区别是，我们的天体正在分裂一颗恒星，这为证明它是一个巨大的黑洞，而不是人们通常认为的一个恒星质量的黑洞——比如HLX-1——提供了强有力的证据。”林说。

一篇文章基于这项研究发表在了《天体物理学杂志通讯》上。

相关知识

黑洞是时空中的一个具有极强万有引力的区域，在其中的任何东西——任何粒子，甚至像光这样的电磁辐射——都无法逃脱。广义相对论预测，足够紧密的质量可以使时空变形从而形成黑洞。无法逃离的地域界线被称为事件视界。尽管事件视界对能够穿过它的物体的命运和环境有巨大的影响，但它并没有局部可探测的特征。由于黑洞不反射光，因此在许多方面它表现得像一个理想的黑体。此外，弯曲时空中的量子场论预测事件视界能够发出史蒂芬霍金辐射，其频谱与温度与质量成反比的黑体相同。但对于具有恒星质量的黑洞来说，这个温度近似于十亿分之一开尔文，因此根本无法观测。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.Elizabeth Howell-，Jing，二十一，cishui

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原文地址：今日头条