银河系或存在中等质量黑洞

科学家在银河系中发现了一个中等质量的黑洞。资料来源:ESO/S. Guisard

迄今为止，天文学家已经找到了最强有力的证据来证明中等大小黑洞的存在——它比恒星形成的小黑洞大，但比潜伏在星系中心的大黑洞小得多。最重要的是，它隐藏在我们的星系中。如果这一发现得到证实，它可能表明银河系是通过吞噬其较小的邻居而发展起来的。

"这是一篇非常严谨的论文，他们的数据非常漂亮."苏黎世瑞士联邦理工学院的天文学家凯文·舍温斯基说，“对于中等质量的黑洞来说”，这是迄今为止最有希望的证据。

黑洞很难观察，因为它们不发光。然而，黑洞的存在可以通过分析它对附近天体的影响来发现。例如，如果黑洞和恒星在双星系统中，或者如果它消耗气体，那么它将被加热，然后发光。长期以来，天文学家一直在寻找恒星大小的小黑洞(其质量约为太阳的10倍)和超大质量黑洞(其质量相当于数百万或数十亿个太阳)存在的证据。

然而，中型黑洞还没有被发现。迄今为止，最好的候选者是位于星系附近的所谓超亮X射线源。然而，研究人员对于它们是否真的是中等大小的黑洞存在分歧，因为它们吸收大量的环境气体，或者以极快的速度吸收少量的气体。

去年，由日本横滨庆应大学的Oka友春领导的一个研究小组报告说，他们在银河系中心附近发现了一个特殊的分子气体云，并将其命名为CO-0.40-0.22。这些云中的气体是由距离*家天文台45米远的信山射电望远镜观测到的。它移动得如此之快，以至于研究人员怀疑有什么东*在那里。对气体运动的模拟显示，这是一个相当于10万个太阳质量的黑洞。

自那以后，研究小组使用了其他仪器来研究云团，特别是阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)，这是一组位于智利安第斯山脉的66个碟形天线，其波长比传统的射电天文望远镜的波长要短。碟形天线的间距很大——它们可以设置为16公里，让阵列可以看到遥远天体的非常细微的细节。

正如奥卡和他的同事在9月5日的《自然-天文学》杂志上指出的那样，在他们利用阿尔玛对一氧化碳0.40-0.22进行研究的过程中，他们在星团中心附近发现了一种特别稠密的气体，其速度分布表明附近有一个巨大的天体。这些气体旁边是一个微弱的无线电源。这个光源的光谱与人马座A*(Sgr A*)非常相似，人马座A被认为是位于银河系中心的一个黑洞，但是它的亮度只有后者的1/500。Oka说:“它与Sgr A*的相似性支持了CO-0.40-0.22*是中等质量黑洞的假设。”

Oka说，他的团队将继续在其他波长观测CO-0.40-0.22*并长时间观察它是否会显示所谓的亮度“准周期振荡”，这是黑洞周围吸积盘的高度特征，这也将使科学家更好地了解黑洞的质量。研究小组还关注了其他几个可能包含黑洞的致密分子云。

舍温斯基说:“最令人兴奋的是中等质量的黑洞是真实的。”他说:“我们对黑洞的形成知之甚少。然而，如果奥卡的团队或其他人能找到这样的天体，我们就能测试我们的想法。”

黑洞是一个具有无限密度、无限高时空曲率、无限小体积和无限热量的奇点，周围天空的一部分是空的。它在天空中是看不见的。根据爱因斯坦的相对论，当一颗垂死的恒星坍塌时，它会聚集成一个黑洞，吞噬邻近宇宙区域的所有光和任何物质。超大质量黑洞是一种质量是太阳100万倍甚至100亿倍的黑洞。天文学家认为，包括银河系在内的所有星系的银核中都将存在超大质量黑洞。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2017-09-07第二版国际版)

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