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"金发姑娘"黑洞既不太大也不太小

天文学家发现了一个中等大小的黑洞,这是理解星系形成和演化的关键。

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天文学家认为他们发现了宇宙中前所未有的东西:一个中等大小的黑洞。虽然这听起来可能不令人兴奋,但研究人员对这个所谓的“超光度X射线源1”(Hyper-Luminous X-ray Source 1)的发现感到兴奋,它位于ESO 243-49星系的边缘。天文学家之所以兴奋,是因为他们已经看到了许多小型黑洞和大型黑洞,但专家们一直怀疑中等大小的黑洞是否存在。

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这些中等大小的黑洞,质量约为太阳的500倍,可能代表了普通恒星黑洞(由单个恒星死亡形成)与可以容纳数百万甚至数十亿个太阳质量的超大质量黑洞之间的缺失环节[SPACE.com]。

天文学家解释说,小

型黑洞,质量在太阳的3到20倍之间,是由大恒星坍塌形成的,并留下足够强大的引力来阻止附近的光线。研究人员推测,超大质量黑洞是由许多较小黑洞的连续合并形成的。但如果没有找到中等大小黑洞的证据,就很难证明这一理论[Wired.com]。

超大质量黑洞之所以引起特别的兴趣,是因为它们潜伏在大多数星系的中心,并可能在星系的形成中发挥重要作用。据《自然》杂志报道的最新研究,基于从那个遥远星系边缘探测到的X射线爆发,该星系距离地球约2.9亿光年。

即使黑洞的引力会阻止辐射逃逸,但落入黑洞的物质发出的辐射(在本例中是X射线)也可以揭示其存在[Scientific American]。

辐射的数量和模式与大约是太阳质量500倍的黑洞一致,尽管研究人员表示他们尚未毫无疑问地证明黑洞是这些X射线的来源。但即使研究人员最终证明他们看到的是一个“金发姑娘”黑洞,仍将留下更多问题。

“如果它们存在,我们还不清楚它们来自哪里,”[天文学家]克里斯托弗·雷诺兹评论道……“有可能在密集恒星团中形成的小黑洞可能会合并成中等大小的黑洞。或者,中等质量黑洞可能是宇宙最早形成的一些恒星的遗留物,科学家认为这些恒星比今天的恒星要大得多[ScienceNOWDaily News]。”

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