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黑洞的大小差異很大,從相對較小的、質量是太陽幾倍的黑洞(由坍縮的恆星誕生)到超大質量的潛伏者(如我們銀河系中心的那個,質量約為四百萬個太陽)。
但是,中等大小的黑洞——那些質量是太陽數百或數千倍的黑洞——已被證明是難以捉摸的獵物。《自然》雜誌本週發表的一項研究確定了一個新的候選者,它屬於這個看似稀有的第三類黑洞,位於螺旋星系ESO 243-49中,距離我們約3億光年。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)
如果得到證實,這個中等大小的黑洞以及其他類似的黑洞可能會為它們的超大質量同類如何形成提供線索,這反過來可能有助於瞭解像我們這樣的星系是如何演化的。
該研究的主要作者、英國萊斯特大學的天體物理學家肖恩·法雷爾說,擬議中的中等質量黑洞似乎位於其宿主星系的主星系核球之外,而其宿主星系中心可能也存在一個普通的超大質量黑洞。
法雷爾說,該物體HLX-1的極端亮度使其成為迄今為止最引人注目的候選者。(即使黑洞的引力阻止了輻射從其掌握中逃逸,但從快速落入黑洞的物質中發出的輻射,在本例中是X射線,可以揭示它的存在。)
法雷爾說:“這個黑洞的突出之處在於它比迄今為止最亮的候選者亮大約10倍,”這在很大程度上排除了一個較小的、恆星質量的黑洞,它僅僅是從我們的有利位置看起來很亮的可能性。研究作者得出結論,至少,這個黑洞應該具有至少500個太陽的質量。法雷爾說,這樣的物體可能來自於球狀星團中密集的恆星殘骸之間的合併。
喬恩·米勒,密歇根大學安娜堡分校的天文學教授,稱這個擬議中的黑洞是“一個可信的主張”。米勒說,法雷爾和他的同事“在他們的分析中做得非常徹底”。
科爾·米勒,馬里蘭大學帕克分校的天文學教授,他為《自然物理學》撰寫了關於法雷爾小組研究的評論,他說HLX-1“是迄今為止發現的[中等質量黑洞]的最佳候選者”。
他說,“儘管最頑固的懷疑論者會等到我們獲得直接的動力學證據”,例如對圍繞這種黑洞執行的物體的觀測,“但我認為這大大增強了中等質量黑洞的案例。”