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天文学家在我们银河系中心附近发现了奇怪的气体运动

一项新的研究表明,天文学家已经发现了银河系中心附近气体云的异常运动,它们可能为最难以捉摸的黑洞物种指明了方向。在最长的时间内,我们甚至不确定这些黑洞是否存在。

追踪银河系中气体的研究人员得出的结论是,云层绕着一个物体旋转了太阳质量的10,000倍-然而,当他们观察该物体应该在哪里时,却什么也没有。

最明显的解释是一个静态黑洞,该黑洞没有主动供电,因此没有发出可检测到的辐射。

研究人员说,这是银河系中心第五个这样的候选者,越来越多的证据表明不仅存在中等质量的黑洞,而且它们在银河系的中心也很丰富。

中等质量的黑洞恰好听起来像。我们知道存在质量高达太阳质量100倍的恒星质量黑洞。我们在此质量范围内检测到的最大黑洞是62个太阳质量,这是由重力波事件GW150914中的两个黑洞合并而成的。

我们还知道存在超大质量黑洞,就像那些为星系提供动力的黑洞一样。它们从大约100,000太阳质量开始,但是通过我们尚未发现的方法,它们几乎可以变得难以理解。

位于它们之间的类-1,000至100,000太阳质量-被称为中等质量黑洞。它们仍然非常难以捉摸。这就提出了诸如“它们存在吗?”之类的问题。和“如果它们不存在,为什么?”和“如果它们确实存在,为什么我们找不到它们?”

由于黑洞自身不会发出任何可检测到的辐射,因此科学家必须在搜索中发挥创造力。他们寻找的不是黑洞,而是寻找黑洞对附近空间其他物体的影响。

日本国家天文台的天体物理学家竹川俊也及其同事一直在研究银河系中心的高速气体云团的运动,以帮助回答这些问题。

他们的论文已被《天体物理学杂志》接受,可在预打印服务器arXiv上找到。

以前,他们使用气体跟踪方法来确定一个大约有32,000个太阳质量的中等质量黑洞候选者,这将产生一个事件视界-一个黑洞周围的球形球形区域,光无法通过该球形区域逃逸出来-大致大小木星的。

现在,他们已将其应用于称为HCN-0.085-0.094的高速气云。它主要由三个较小的块组成。其中一个团块似乎正在绕着一个黑洞旋转,但并未被其吸引。

研究人员在论文中写道:“三个团块之一具有环状结构,具有非常陡峭的速度梯度。”

“这种运动学结构暗示了一个质量约为104太阳质量的点状物体周围的轨道。恒星对应物的缺失表明该点状物体可能是一个静止的黑洞。”

为了方便比较,在该质量范围内,黑洞的事件范围将比天王星或海王星大一些。

奇怪的是,只有大量的气体和尘埃才能找到中等质量的黑洞。

在其他候选观测中,还有一颗恒星被捕获,以令人难以置信的速度从银河系中心移动到银河系空间轨道上。分析表明,中等质量的黑洞最有可能使恒星获得达到该速度所需的平底锅。

从2003年开始,还出现了巨大的多波长辐射,并在随后的十年中逐渐消失。光子的分布表明这是一个中等质量的黑洞,有数万个太阳质量。

最新发布的后续观察分析支持了这一点,使其成为迄今为止最佳的候选者之一,但距离我们有7.4亿光年。银河系中心更近,这意味着如果我们在此发现任何中等质量的黑洞,则可能更容易研究它们。

这可以帮助我们解决以下问题:-它们是如何形成的?以及超大质量黑洞是如何形成的?人口普查可以帮助我们了解中等质量黑洞的常见或稀少,以及它们在星系中的分布情况。

到目前为止,研究结果表明,在银河系中心寻找旋流气体是寻找中等质量黑洞候选者的可靠方法。但我们尚未确定其中之一。关注此空间。

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