东方时讯网
使用航空航天局钱德拉X射线天文台的天文学家发现了他们认为12个恒星质量黑洞聚集在银河系中心的超大质量黑洞射手座A *周围，导致他们得出结论，大约有10,000个这样的物体遍布整个中心我们银河系的地区。他们的作品出现在2018年4月5日的“ 自然 ”杂志上。
“你想要了解大黑洞与小黑洞相互作用的一切，你可以通过研究这种分布来学习，”主要作者，哥伦比亚大学哥伦比亚天体物理实验室联合主任Chuck Hailey博士说。
“银河系是我们唯一能够研究超大质量黑洞如何与小物质相互作用的星系，因为我们根本无法看到它们在其他星系中的相互作用。从某种意义上说，这是我们研究这种现象的唯一实验室。“
二十多年来，天文学家一直没有成功地寻找证据来证明数千个黑洞围绕着大型星系中心的超大质量黑洞。
“整个银河系中只有大约五十个已知的黑洞 - 大约10万光年 - 而且在一个只有6光年宽的区域内，这些东西应该有10,000到20,000个，这是任何人都无法找到的，“Hailey博士说。
“ 对最近的超大质量黑洞射手座A *周围的黑洞进行了广泛的无果搜索，因此最容易研究。没有太多可信的证据。“
“射手座A *被气体和尘埃的光环所包围，为大质量恒星的诞生提供了完美的滋生地，这些恒星在那里生存，死亡并可能变成黑洞。”
“此外，光晕外部的黑洞被认为是在超大质量黑洞的影响下，因为它们失去了能量，导致它们被拉入超大质量黑洞的附近，在那里它们被它的力所俘虏。 ”
虽然大多数被困黑洞仍然是孤立的，但有些黑洞仍然被捕获并与一颗过往的恒星结合，形成一个恒星二进制。
科学家认为，银河系中心的这些孤立和交配的黑洞密集，形成一个密度尖点，随着距离超大质量黑洞的距离减小，它变得更加拥挤。
在过去，寻找这种尖端证据的失败尝试都集中在寻找有时发生在黑洞二进制中的X射线发光的明亮爆发。
“这是寻找黑洞的明显方式，但银河系中心离地球太远，以至于这些爆发只有强大而明亮，每100到1000年才能看到一次，”Hailey博士说。
为了检测黑洞二进制文件，Hailey博士及其来自和智利的同事意识到，当二进制文件处于非活动状态时，他们需要寻找更微弱但更稳定的X射线。
“如果黑洞二进制文件经常像中子星二进制文件一样发出大爆发，那将是如此容易，但他们没有，所以我们不得不想出另一种方法来寻找它们，”Hailey博士说。
“孤立的，未配对的黑洞只是黑色 - 它们什么都不做。因此寻找孤立的黑洞也不是找到它们的明智之举。但是，当黑洞与低质量恒星交配时，婚姻会发出较弱但却一致且可探测的X射线爆发。如果我们能找到与低质量恒星耦合的黑洞，并且我们知道黑洞的哪一部分将与低质量恒星交配，我们就可以科学地推断那里孤立的黑洞的数量。“
该团队转向档案钱德拉数据来测试他们的技术。
研究作者在无活动状态下搜索黑洞低质量二进制的X射线特征，并且能够在射手座A *的3光年内找到12个这样的物体。
然后，他们分析了所确定的二元系统的性质和空间分布，并从他们的观察中推断，在射手座A *周围区域必须有300到500个黑洞 - 低质量双星和大约10,000个孤立的黑洞。
“这一发现证实了一项重要理论，其影响很多，”Hailey博士说。
“它将显着推进引力波研究，因为了解典型星系中心的黑洞数量可以帮助更好地预测可能与它们相关的引力波事件的数量。天体物理学家需要的所有信息都在银河系的中心。“