近鄰宇宙星系發(fā)現(xiàn)中等質(zhì)量黑洞候選體

近鄰宇宙星系發(fā)現(xiàn)中等質(zhì)量黑洞候選體

科技日報合肥12月20日電 （記者吳長鋒）記者從中國科大獲悉，該校天文學(xué)系王挺貴小組在近鄰宇宙的無核球棒旋星系NGC 3319中心發(fā)現(xiàn)中等質(zhì)量黑洞候選體，為超大質(zhì)量黑洞種子的形成機制提供了重要線索。相關(guān)成果日前發(fā)表在《天體物理期刊》上。

黑洞是愛因斯坦廣義相對論預(yù)言的一類獨特的時空結(jié)構(gòu)，在中心存在奇點，它存在一個視界面，進入面內(nèi)的所有物質(zhì)包括光都無法逃脫最終落到奇點。目前已知的黑洞可以分為兩大類：第一類質(zhì)量在幾倍到幾十倍太陽質(zhì)量之間，稱作恒星級黑洞；另一類質(zhì)量在幾百萬到幾十億太陽質(zhì)量之間，稱作超大質(zhì)量黑洞，位于星系的中心。是否存在質(zhì)量介于兩類黑洞之間的中等質(zhì)量黑洞，即質(zhì)量位于幾百到幾十萬倍太陽質(zhì)量的黑洞？這類黑洞可能作為超大質(zhì)量黑洞的種子，對于我們理解超大質(zhì)量黑洞的形成與增長有非常重要的意義。然而，發(fā)現(xiàn)中等質(zhì)量黑洞一直是一個難題，這是因為它們比恒星級黑洞距離我們更遠，但質(zhì)量又比超大質(zhì)量黑洞小，其產(chǎn)生的觀測效應(yīng)很弱。

科研人員采取了多波段交叉認證的方法在近鄰宇宙成功發(fā)現(xiàn)一例極佳的候選體。該工作通過美國國家航空航天局的Chandra和歐空局的XMM-Newton兩個目前最靈敏的X射線衛(wèi)星在棒旋星系NGC 3319中心發(fā)現(xiàn)一個X射線點源，雖然其光度看起來更接近一般的超亮X射線源（ULX），但它的位置與哈勃太空望遠鏡的紫外和光學(xué)圖像揭示的星系中心位置一致。

該研究發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)是目前距離我們最近的幾個候選體之一，該工作發(fā)現(xiàn)的中等質(zhì)量黑洞候選體，很可能就代表了這類種子黑洞的獨特形成模式，對于全面理解超大質(zhì)量黑洞的形成之謎有重要啟示。

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