美天文学家推测银河系中心可能存在黑洞
美国天文学家经过观测后推测,银河系的中心地带可能有一个质量为太阳数千倍的中等大小的黑洞。这个黑洞正拖着一些年轻的恒星朝银河系中心的巨型黑洞运动。这一发现有助于解释巨型黑洞何以迅速变得非常“肥胖”。
目前科学家们有充分的证据表明,大部分大的星系——如果不是所有星系的话——都隐藏着质量特大的黑洞。而在我们银河系中心的那个巨型黑洞,其质量达到了太阳的300万倍。天文学家相信,这个巨型黑洞的存在阻止了在它周围3到4光年范围内任何新的恒星的形成,因为其强大的引力足以撕裂大的气体或尘埃云,而气体或尘埃云正是形成恒星的原始物质。
但是加利福尼亚大学洛杉矶分校的布拉德·汉森等人发现,在一个距离银河系巨型黑洞不到0.5光年的星团中有许多年轻的恒星,它们的年龄都不足1000万年。它们是如何到达巨型黑洞那么近的距离呢?
汉森和他的同事认为,最可能的解释是,星团中的恒星形成于一个距离巨型恒星较为安全的距离,约5光年或者更远。同时,这个星团中存在着一个较小的黑洞,质量在太阳的1000倍到1万倍之间。当它被巨型黑洞拖动时,星团中一些恒星被它的引力“捆”在了一起跟着它向巨型黑洞运动。
汉森认为,这解释了为什么这个中型黑洞深处巨型黑洞具有破坏性的引力场中仍能完好无损。目前,中等黑洞正以100年为周期环绕巨型黑洞运行。当它的俘获物呈螺旋运动的方式掉入其“虎口”时,中型黑洞会抛出部分俘获物,以减少其角动量。不过,这个中型黑洞的归宿仍是被巨型黑洞吞噬,从而使后者更为庞大。他认为,这并非表明人类生活在一个非常特殊的时期,因为类似的事情可能每百万年就会发生一次。
天文学界一般认为,已知的黑洞只分为两类:极小的恒星种类(质量最多相当于10个太阳)和超大的种类(质量相当于数百万至数10亿个太阳)。不过近几年来开始出现存在中等大小黑洞(质量等于数百到数万个太阳)的证据。
恒星黑洞产生于大型恒星的瓦解。超大型黑洞据认为是形成于巨大的气体云。然而中等质量的黑洞如何形成还是个谜。哈佛—史密森天体物理学中心研究人员认为,有三个基本可能。球型星团中的恒星直接碰撞和融合;早期宇宙中极大型恒星的瓦解;小型黑洞的融合。每种可能都有其说服力和局限性。