天文学家找到满意的中等质量黑洞

来源：天文物理

如下图片显示了包括美国宇航局钱德拉x射线天文台在内的大规模观测活动数据。钱德拉这些数据为所谓的中等质量黑洞(IMBHs)存在提供了强有力证据。结合另一项同样使用钱德拉数据的独立研究，这些结果可能会让天文学家更好地理解早期宇宙中最大黑洞是如何形成。“宇宙演化研究”(COSMOS，简称“宇宙演化演化”)收集了一些来自世界上最强大的电磁光谱望远镜数据。这张图片包含了来自这次研究的钱德拉数据，相当于460万秒的观测时间。这幅图像中的颜色代表了钱德拉探测到不同水平的x射线能量。

图片：X-ray: NASA/CXC/ICE/M.Mezcua et al.; Infrared: NASA/JPL-Caltech; Illustration: NASA/CXC/A.Hobart

博科园-科学科普：在这里，能量最低的x射线是红色，中波段是绿色，钱德拉观测到能量最高的x射线是蓝色。在这张图片中，大多数彩色的点都是黑洞。斯皮策太空望远镜的数据显示为灰色。插图显示了一个艺术家对星系中心一个不断增大的黑洞印象图。一个围绕着黑洞圆盘状物质和一个喷射出的物质也被描绘了出来。两项新的独立研究分别利用钱德拉宇宙-遗留研究数据和其他钱德拉数据，独立收集了中等质量黑洞(IMBHs)样本。中等质量黑洞(IMBHs)是介于恒星质量黑洞和超大质量黑洞之间一类难以捉摸的黑洞，一个研究小组在矮星系中发现了40个正在成长的黑洞。

其中12个黑洞距离地球超过50亿光年，最远的距离是109亿光年，是我们所见过矮星系中最遥远的黑洞。这些来源中大多数可能是中等质量黑洞(IMBHs)，质量大约是太阳的1万到10万倍。另一个小组在离地球较近的星系中发现了一个独立、重要的可能的中等质量黑洞(IMBHs)样本。在这个样本中，离地球最远的黑洞候选体大约是28亿光年，他们发现的黑洞候选体中有90%都不超过13亿光年。

在研究中发现了305个黑洞质量小于300000太阳质量的星系。通过钱德拉和欧空局的xmm -牛顿对这个样本的一小部分观察表明，305个黑洞候选黑洞中大约有一半可能是有效黑洞，通过x射线观测探测到10个源的质量被确定为太阳质量的4万到30万倍。

中等质量黑洞(IMBHs)也许能够解释为什么最大黑洞，超大质量黑洞，在大爆炸后能够如此迅速地形成。一个主要的解释是，超大质量黑洞是由小黑洞的“种子”长出来的，这些“种子”质量是太阳的100倍。这些种子中的一些应该合并成中等质量黑洞(IMBHs)。另一种解释是，它们的形成非常迅速，是由质量相当于太阳数十万倍的巨大气体云坍缩而成的，对于中等质量黑洞可能扮演的角色，天文学家尚未达成共识。宇宙遗留问题研究结果由西班牙空间科学研究所的Mar Mezcua和同事发表在《皇家天文学会月刊》上。