一个新的金发姑娘黑洞

天文学家发现了一个“Goldilocks”或中间质量黑洞。它’不小,不是超凡–但是就在中间– and it “sheds light”关于超迹黑洞如何变大。

通过在明星和地球之间的对象的弯曲的线五颜六色的图。

中等质量黑洞,比各个恒星形成的黑洞–但小于星系中心的超级分类–理论上应该存在。现在天文学家说他们’通过检测一个发现一个 伽马射线爆裂 那是 引力镜头 由黑洞。在该图中,伽马射线突发在右侧描绘。中心的大规模黑洞充当镜头,即 弯曲光 从伽马射线爆裂。图像通过Carl Knox / Ozgrav / 墨尔本大学.

一个 中等群众​​黑洞 是另外两种黑洞之间的缺失链接– 超级分类 在星系中心潜伏的人– and 恒星黑洞,经常形成在 在 lisions. 大规模的星星爆炸时发生 超新星。天文学家相信那里 应该 在周围的许多中孔,但发现它们一直很难。然而,本周,天文学家公布了一个长期寻求的新发现“goldilocks” black hole –不足以被标记为超级分类,不足以排名为普通的恒星黑洞–质量为55,000个太阳。这种黑洞的质量在另外两种之间落下。

天文学家 发表 他们的发现 同行评审 杂志 自然天文学 2021年3月29日。

黑洞以吞噬太关心的一切而闻名,包括光线。但是,隐喻地说,这对中间黑洞的发现可以 揭示 在一个主要的天体物理问题上:如何形成超大的黑洞?天文学家 詹姆斯·帕纳特 在墨尔本大学是该研究的主要作者。他在一个中说 陈述:

虽然我们知道这些超现实的黑洞潜伏在大多数的核心中,如果不是所有的星系,我们都不明白这些庞然大物在宇宙时代的年龄内将变得如此之大。

中间黑洞不容易观察。他们aren.’在大型超新星爆炸之前,常常是恒星黑洞。此外,它们比超迹线孔更小而且较少,重力拉动较少,以引发宇宙材料 磁盘 例如,可以观察到,在 收音机 或者 X射线 波长。所以,为了实际看到一个中间黑洞,你’LL通常必须寻找它在周围环境上的效果。

有黑暗的金发的一个年轻人。

天文学家詹姆斯·墨尔本大学的Paynter是一项研究的主要作者,检测到难以捉摸的中间质量黑洞。图像Via 詹姆斯·帕纳特.

在这种情况下,天文学家通过检测位于它后面的东西来发现中间黑洞:来自a的信号 伽玛射线爆发!!伽玛射线爆裂在最高能量下发出短(分数秒到小时)闪光(伽马射线 在里面 电磁频谱 )。

这种特殊的伽马射线爆裂八秒半。它’被认为已经被两颗合并的星星发出。但是,使它额外特别是发射是 引力镜头,以这样的方式,天文学家没有’T只需看到伽玛射线爆发的闪光灯一次,但是 两次 。换句话说,爆发有一个“echo,”这是一个呈黑洞站立在光线的光线的赠品。发生了什么样的是,黑洞中包含的所有块都足够强大,可以从爆发中弯曲光线’通过,以这样的方式,天文学家两次观察到同样的闪光。

不仅是难以检测的中间黑洞,但目前对它们的形成几乎没有了解。没有一个明星可以形成这样一个沉重的黑洞(与恒星的黑洞)。一个想法是他们是在大爆炸中形成的。 Eric Thrane. 来自蒙纳士大学解释:

这个新发现的黑洞可能是一个古老的遗物 - 一个原始的黑洞 - 在第一颗星和星系形成之前在早期的宇宙中创造。这些早期的黑洞可以是今天生活在星系的心中的超迹黑洞的种子。

另一个理论是,他们可以从较小的恒星黑洞形成,通过吞噬材料以时间通过,或与其他恒星黑洞合并。第三个想法是致密恒星簇中的大型恒星最终碰撞,随后将碰撞产品坍塌成中间黑洞。

除了引力透镜外还有其他方式以检测中间黑洞候选。例如,美国宇航局 报道 在2020年,关于类似尺寸的中间黑洞,称重在50,000大量的太阳中,这在一个过于靠近的明星后引起了X射线排放的耀斑被撕裂。

2019年,天文学家检测到引力波信号(GW190521)来自两个黑洞合并。该合并产生了更加巨大的黑洞,其中142太阳块也被称为中间黑洞。

雷切尔韦伯斯特是墨尔本大学教授表示,这些新发现使天文学家能够在黑洞进化研究中更大的进展。她说:

使用这个新的黑洞候选人,我们可以估计宇宙中这些对象的总数。我们预测,这可能是30年前可能的可能性,发现了一个强大的例子是令人兴奋的。

通过这项研究,天文学家估计银河系附近有多达46,000个中间质量黑洞。

底线:天文学家已检测到一个中间黑洞–超大分料和小型恒星之间的缺失链接–通过从背景伽马射线爆裂的引力透镜。

资料来源:来自引力透镜伽马射线爆裂的中间质量黑洞的证据

通过墨尔本大学

Theresa Wiegert.