银河系的心脏可能会容纳数千个黑洞: 研究

发现了十二个黑洞的科学家说，银河系的中心可能有成千上万个黑洞，这为已有数十年历史的预测提供了支持。

二十多年来，研究人员一直在寻找证据以支持一种理论，即成千上万的黑洞围绕大型星系中心的超大质量黑洞 (SMBHs)。

研究人员现在已经在人马座a * (Sgr A *) 周围发现了十几个黑洞，这是银河系中心的超大质量黑洞。根据他们的观察，他们得出结论，在Sgr A * 周围的区域中必须至少存在10,000孤立的黑洞。

美国哥伦比亚大学的Chuck Hailey说: “银河系确实是我们唯一可以研究超大质量黑洞如何与小黑洞相互作用的星系，因为我们根本看不到它们在其他星系中的相互作用。”

对Sgr A * 周围的黑洞进行了广泛的毫无结果的搜索，Sgr A * 是最接近地球的SMBH，因此最容易研究。Sgr A * 被气体和尘埃的光环包围，为大质量恒星的诞生提供了完美的温床，这些恒星在那里生存，死亡并可能变成黑洞。

此外，据信来自光环外部的黑洞会在SMBH的影响下掉落，因为它们失去了能量，导致它们被拉到SMBH附近，在那里它们被SMBH的力量俘虏。

虽然大多数被困的黑洞保持孤立，但一些黑洞捕获并结合到一颗经过的恒星上，形成了一个恒星双星。寻找证据的失败尝试集中在寻找有时在黑洞双星中出现的x射线辉光的明亮爆发。

海利说: “寻找黑洞是一种显而易见的方式，但银河中心离地球太远了，这些爆发的强度和亮度足以每100到1,000年看到一次。”

为了检测黑洞双星，研究人员意识到，当双星处于非活动状态时，他们需要寻找更微弱但更稳定的x射线。

“当黑洞与低质量恒星交配时，婚姻会发出较弱但一致且可检测的x射线爆发，” 海莉说。

他说: “如果我们能找到与低质量恒星耦合的黑洞，并且我们知道有多少黑洞会与低质量恒星交配，我们就可以科学地推断出那里孤立的黑洞数量。”

研究人员转向钱德拉x射线天文台的档案数据来测试他们的技术。他们搜索了处于非活动状态的黑洞低质量双星的x射线特征，并能够在三个光年内找到12个Sgr A *。

然后，他们分析了已识别的二元系统的性质，并从他们的观察结果推断出，在Sgr A * 周围的区域中必须存在从300到500的黑洞-低质量双星和大约10,000个孤立的黑洞。

“这一发现证实了一个主要理论，其含义很多，” 海利说。

他说: “这将大大推进引力波研究，因为了解典型星系中心的黑洞数量有助于更好地预测与它们相关的引力波事件数量。”

“天体物理学家需要的所有信息都位于银河系的中心，” 他补充说。