科学家捕获罕见黑洞的最佳证据

这张图片显示的数据来自NASA/ESA的哈勃太空望远镜(黄白色)和NASA的钱德拉x射线天文台(紫色)。左下方的紫白色光源显示了一颗恒星的残骸发出的x射线，当它落入一个中等质量的黑洞时，它被撕开了。黑洞的宿主星系位于图像的中央。

科学家们已经证明了小黑洞的存在，以及那些超质量黑洞的存在，但是存在着一种难以捉摸的黑洞，即所谓的中等质量黑洞(IMBHs)。来自新罕布什尔大学空间科学中心的一项新研究显示，迄今为止最有力的证据表明，这个中间路线的黑洞确实存在，它偶然地捕获了一个正在行动的黑洞，吞噬了一颗相遇的恒星。

“我们感到很幸运地发现了这个对象与大量的高质量的数据,这有助于确定黑洞的质量和理解这个壮观的事件的本质,”林说大成,UNH的太空科学中心研究助理教授和这项研究的主要作者。“早期的研究，包括我们自己的研究，发现了类似的事件，但要么发现得太晚，要么发现得太远。”

在发表在《自然天文学》杂志上的研究中，研究人员首次利用卫星成像技术探测到了这一重要的活动迹象。他们在一个遥远星系的外围发现了一个巨大的多波长辐射耀斑。耀斑的亮度会随着时间的推移而衰减，就像一颗扰乱或被黑洞吞噬的恒星所预期的那样。在这种情况下，这颗恒星在2003年10月受到破坏，它所产生的辐射在接下来的十年中衰减。发射光子在能量上的分布取决于黑洞的大小。这些数据提供了为数不多的可靠的方法来称重或确定黑洞的大小。

研究人员利用了三架轨道x射线望远镜、NASA的钱德拉x射线天文台、Swift卫星以及ESA的xmm -牛顿的数据，找到了多波长辐射照明弹，这些照明弹有助于识别罕见的黑洞。长期耀斑的特征提供了一颗恒星被撕裂的证据，被称为潮汐中断事件(TDE)。由于来自黑洞的强烈引力，潮汐力可以摧毁一个物体——比如一颗恒星——因为它走得太近了。在TDE过程中，一些恒星碎片以高速向外抛去，而其余的则落入黑洞。当它向内运动并被黑洞吸收时，这种物质会加热到数百万度，并产生明显的x射线耀斑。研究人员表示，这些类型的耀斑很容易达到最大光度，是检测IMBHs最有效的方法之一。

林教授说:“从星系形成的理论来看，我们预计星团中会有很多质量中等的游离黑洞。”“但我们知道的非常非常非常少，因为它们通常安静得令人难以置信，很难被探测到，而当我们遇到被撕碎的恒星时，能量爆发的情况非常罕见。”

由于这种恒星触发脉冲的发生率非常低，因此，科学家们认为，他们的发现意味着，在整个宇宙的星系外围，潜伏着许多的IMBHs。