哈勃望远镜发现两个中等质量黑洞

哈勃望远镜发现两个中等质量黑洞

美国天文学家利用“哈勃”望远镜新观测到两个中等质量黑洞的迹象，这一重要发现不仅为研究黑洞家族的演变补上“缺失的一环”，也有助于深入理解星系结构的形成等天文学基本问题。

天文学家们近日在美国宇航局华盛顿总部举行的新闻发布会上介绍说，新观测到的两个黑洞之一位于飞马星座的 M15 球状星团，距地球 3．2 万光年，质量为太阳的 4000 倍。另一个黑洞位于仙女星系的 G1 星团中，质量相当于 2 万个太阳，距离地球 220 万光年。M15 和 G1 这两个星团都包含着大量紧凑排列的恒星，其中一些恒星相当古老，诞生于距今 100 多亿年前。

黑洞是一种体积极小、质量极大的天体，在它强大的引力下，连光都无法逃逸。迄今，宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类。超巨黑洞一般存在于星系的中心，质量达到太阳的数百万甚至数十亿倍。小质量黑洞质量与太阳基本处于一个数量级，据认为主要由质量相当太阳 10 倍左右的恒星发生超新星爆炸后形成。

在已知两种黑洞之间是否还有“中间产品”？这是天文学界争论多年的一个话题。“哈勃”的新观测结果为中等质量黑洞的存在提供了确切证明，使小质量黑洞与超巨黑洞之间有了联系。此外，这一发现还为解释黑洞、特别是超巨黑洞的成因提供了新线索。

早先的一些观测显示，位于星系中心的超巨黑洞，质量一般为星系总质量的 0．5%左右。新发现的两个中等质量黑洞与所处的星团之间也有着类似比例，而星团的质量通常只有星系的万分之一。天文学家们指出，这意味着黑洞与其赖以依存的宇宙环境之间可能存在着有待进一步发现的本质规律。

目前，关于超巨黑洞的形成主要有两种理论。一种观点认为，它可能是随着星系的诞生一次性产生的。但也有天文学家推测，超巨黑洞是以质量更小的黑洞为基础形成的，后者就好比是一些“种子”，随着时间的推移进化成了巨型黑洞。中等质量黑洞的发现为黑洞形成“进化论”提供了新的支持。天文学家们说，这些中等质量黑洞很可能是最后形成超巨黑洞的“材料”。