天文学家在人马座星座发现黑洞
由曼彻斯特大学领导的国际天文团队在银河系中发现了一个新的“缺失环节”黑洞的证据,隐藏在人马座星座中。这个黑洞位于银河系内一个球状星团NGC 6624内,距离地球约26,000光年(或7.9千秒差距)。球状星团是由数百万颗老星组成的重力束缚群,在区域内占据几光年。
团队由Benetge Perera领导,发现了NGC 6624内的毫秒脉冲星(PSR B1820-30A)——一种高度磁化、快速旋转的中子星,发射出一束电磁辐射——最有可能围绕着星团中心的中等质量黑洞(IMBH)运转。这个黑洞的质量非常巨大,相当于我们太阳的7,500倍。
PSR B1820-30A是已知距离任何球状星团的中心最近的脉冲星,也是首个被发现围绕黑洞运转的脉冲星。发现IMBH对于理解恒星质量黑洞(SMBH)和超大质量黑洞(SMBH)之间的“缺失环节”至关重要。
Dr. Perera解释说:“球状星团中心的高密度恒星提供了大质量黑洞形成的可能环境。发现IMBH对于理解不同种类黑洞之间的缺失环节至关重要。一般认为它们可能是由极大原始恒星的直接坍缩或者在年轻恒星集群中的连续合并和密集星团中的不受控碰撞形成的。”
这颗脉冲星是1990年在曼彻斯特的罗维尔射电望远镜中发现的。从那时起,团队分析了使用该望远镜对PSR B1820-30A进行的 25年多的观测数据。分析还包括了在法国纳西射电望远镜上获取的数据。
物理与天文学院的Andrew Lyne教授解释了发现此类脉冲星的重要性:“像PSR B1820-30A这样的脉冲星充当了精确的时钟,使我们能够精确确定它们距离地球的距离,就像全球定位卫星一样。因此,脉冲星对于来自其他附近大质量物体引起的任何运动是非常敏感,比如黑洞,这使得我们更容易发现它们。”
Perera博士补充说:“我们通过脉冲星定时测量的运动确定了PSR B1820-30A的轨道参数和伴星质量。简单地说,这意味着我们的结果与脉冲星围绕星团中心的中等质量黑洞轨道一致。”
这一发现为我们理解中等质量黑洞和星团自身如何形成和演化提供了重要的信息。