一种新型黑洞

一种新型黑洞

一种新型黑洞

黑洞家族，原来只包容了具有数十亿颗“太阳”的“重量级选手”和只有几个太阳质量的“轻量级选手”，现在有了新的成员——一种才被发现的神秘的“中量级”黑洞，其重量在 100 到 10,000 个太阳质量之间。

美国太空局（NASA）和卡耐基大学的天文学家各自独立地发现了一种新型黑洞的证据，这种黑洞位于遍布于宇宙中的旋臂状星系中心。这种新发现的黑洞其形成过程尚不为人所知，质量大约是太阳的 100 到 10,000 倍，然而只占据不到一个月球的体积。

为我们的邻近 M82 星系。它的核心被认为有一个中重量级的黑洞。它是一组星系中的一个受自身、M81和 NGC3077 控制的一个星系。有人认为 M82 正在接近M81，因而摇动不稳。这次冲突可能搅乱 M82 内部的恒星和气云，导致图中不同寻常的黑色尘边显现出来。

黑洞是一个引力极强的空间区域，那里甚至光也不能逃脱它的牵引。至今，科学家只知道二种类型的黑洞：恒星型和巨无霸型。恒星型黑洞是比太阳质量大几倍的恒星“死”后留下的残骸。巨无霸型黑洞有令人惊愕的一百万至十亿个太阳质量，它们可能形成于宇宙初期的巨型气云或是不计其数的恒星聚集坍缩后的结果。

天文学家通过 X 射线――掉入黑洞的气体和粒子发出的最后的能量，确认了新型的黑洞。这个发现将于今天在查尔斯坦的美国天文学会高能天体物理部的会议上发表。

在格林贝德 NASA 的高德达特 NASA 空间飞行中心的天文学家爱德华.科尔博特（Edward Colbert）和理查德.墨舍斯基（Richard Mushotzky）在对 39 个相对（地球）比较近的星系的 X 射线的研究中，首先发现了新型黑洞的线索。

卡耐基.麦伦大学的安德鲁.普泰克博士（Dr. Andrew Ptak ）和理查德 . 格里菲斯（ Richard Griffiths）研究的是科尔博特和墨舍斯基研究范围以外的 M82 星系。两个小组都发现了标志新型黑洞的独特的 X 射线。两个小组的研究成果都将分别在《天体物理杂志》和《天体物理札记》上发表。

“我们的目的是弄清众多星系中心的 X 射线发光体是如何形成的科尔博特说，采用 1970 年爱因斯坦追随者提供的数据，我们无法确定它们具有与巨型黑洞还是与恒星型黑洞有关的特性，所以我们对新数据重新加以审视。” 科尔博特和墨舍斯基在不可见的 X 射线光谱（活着称为“颜色”）中发现了新型黑洞的线索。此类“颜色”是通过比较 X 射线与更短的波和更长的波的波长得以判断出来的。正如天空的蓝光包含的波长比日落的红光的波长要短。

超级黑洞被认为是一种称为“活跃星系核”现象的动力。这种高度压缩并具有极高能量的物体可以在全部星系中 1%的星核内发现，典型表征为极亮的 X 射线源。科尔博特和墨舍斯基分析的发光体的颜色与“活跃星核”中的颜色不同。这表明该发光源与典型的巨型黑洞不同。

NGC4945 是人马座内一组星系中的一个螺旋状星系。它位于仅比明亮的仙女座远 6 倍的地方。NGC4945被认为是与我们和银河系很相似的星系。但 X 射线观测表明，NGC4945 有一个不同寻常的、高能的赛弗特（Syfert）双星核，这可能导致（形成）一个黑洞。

普泰克和格里菲斯（的观测）是从天文学家中共有的不同尺寸的黑洞一定存在并且位于不规则的星系中（规则星系指螺旋状或椭圆形的星系）观念出发。 M82 就是这样一个星系。它被称为“星爆型”星系因为其内部存在高速的恒星形成活动，这种场景导致更多的超新星的出现。超新星亦称为星爆，是恒星型黑洞产生的前兆。

最近一千万年中，有成百万颗黑洞和中子星在 M82 中形成普泰克说“：现在我们注意到他们当中有些可能会合并成质量较大的黑洞。”普泰克称这是目前中间型黑洞形成理论中最坚实的一个。科尔博特说他和墨舍斯基观测结果显示出的这种中间类型（黑洞）可能是由连续的恒星合并形成的。换言之，靠得太近的恒星型黑洞在某种条件下会合并成一个更大质量的单体黑洞。通过这种过程形成的物体可能会造成这些奇特的 X 射线辐射。

普泰克和格里菲斯使用了“日美高级宇宙及天体物理卫星（ASCA）”的数据。科尔博特他和墨舍斯基使用了德美英 ROSAT 卫星和 ASCA 的数据。东京大学的恒堤水野博士领导的研究人员也作出了与科尔博特说墨舍斯基相似的报告。东京大学的竹岸五都留博士和同事们发现了支持普泰克和格里菲斯的数据。