Space.com:科学家好震惊:我们银河系的邻居或隐藏“怪兽级”黑洞 银河系的邻居大麦哲伦星系(Large Magellanic Cloud, LMC)可能藏有一个巨大的秘密。 这颗矮星系,作为银河系的卫星星系,或许拥有自己的超大质量黑洞。 这一隐藏宇宙巨兽的证据来自银河系边缘的高速恒星。 这些被称为“逃逸恒星”(hypervelocity stars)的高速天体似乎是由LMC中心一个尚未发现的超大质量黑洞抛射出来的。 研究团队在调查21颗高速运动的恒星时得出了这一惊人的发现,这些恒星的速度快到足以最终逃离银河系。 利用欧洲航天局(ESA)的盖亚(Gaia)卫星追踪这些恒星的轨迹,研究人员发现,其中大约一半的恒星是由银河系中心的超大质量黑洞人马座A*(Sagittarius A*, Sgr A*)加速的。 而另一半,研究团队认为,它们很可能是在与LMC中心的超大质量黑洞发生引力交互后,被甩向银河系边缘,并因此与自己的双星伴星分离。 研究团队负责人、哈佛-史密松天体物理中心(CfA)的韩(Jesse Han)在声明中表示:“意识到我们在宇宙邻居中竟然还有一个超大质量黑洞,实在令人震惊。黑洞的隐藏能力如此强大,以至于它一直就在我们眼皮底下,而我们却没有察觉。” 高速恒星为何会逃离? 科学家认为,超高速恒星通常是由双星系统过于接近超大质量黑洞时产生的。 在这一过程中,一颗恒星可能被黑洞捕获,并进入紧密轨道,甚至被黑洞吞噬,引发剧烈的潮汐瓦解事件(TDE),而它的伴星则被甩出,以数百万英里每小时的速度逃离。 研究团队成员,加州理工学院(Caltech)研究员艾尔-巴德里(Kareem El-Badry)表示:“我们早就知道这些高速恒星的存在,但盖亚的数据让我们终于能够确定它们的来源。通过将这些数据与我们新建立的恒星运动理论模型相结合,我们才得出了这一惊人的发现。” 黑洞的质量推测 此前的理论曾预测,如果LMC内存在超大质量黑洞,它会因该星系围绕银河系的运动,在银河系边缘形成一个高速恒星群。 研究人员认为,银河系边缘观察到的这些高速恒星,其加速机制无法用其他天体事件解释,例如伴星超新星爆炸产生的冲击力。 除了支持LMC可能拥有超大质量黑洞的假设,研究团队还利用这些恒星的速度以及相较于Sgr A*加速恒星的数量,推测了LMC黑洞的质量。 最终,他们计算出LMC黑洞的质量约为太阳质量的60万倍。 相比之下,这一质量在超大质量黑洞中相对较小。 银河系中心的Sgr A*质量约为太阳的430万倍,而位于梅西耶87星系(Messier 87, M87)的超大质量黑洞质量更是高达太阳的50亿倍。 研究团队成员、CfA研究员卢基尼(Scott Lucchini)表示:“根据我们的数据,唯一合理的解释就是LMC内存在一个超大质量黑洞。所以,在我们的宇宙邻居中,并不仅仅是银河系的超大质量黑洞在驱逐恒星,LMC的黑洞可能也在做同样的事情。” 该研究已被《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)接受,预印本版本已在arXiv上发布。 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 来源: https://www.space.com/the-univer ... or-it-is-astounding By Robert Lea published yesterday "Black holes are so stealthy that this one has been practically under our noses this whole time." |