科学探索|研究：黑洞正在通过摧毁大量恒星来促进自身重量增长研究：黑洞正在通过摧毁大量

NASA钱德拉X射线天文台对100多个星系进行的一项新调查发现，有迹象表明黑洞正在摧毁数以千计的恒星以寻求重量的增加。下图所示的四个星系是样本中29个星系中的一个，这些星系显示出在其中心附近有黑洞增长的证据。

文章图片

这些新结果指出了至少其中一些黑洞达到目前规模的一个相对暴力的路径--恒星破坏的规模以前很少甚至从来没有见过。
天文学家已经对两类不同的黑洞进行了详细的研究。较小的一类是“恒星质量”黑洞，其重量通常是太阳质量的5到30倍。在光谱的另一端则是生活在大多数大星系中间的超大质量黑洞，它们的重量是数百万甚至数十亿太阳质量。近年来，也有证据表明存在一个介于两者之间的类别，称为“中等质量黑洞(IMBH)” 。用钱德拉进行的新研究就可以解释这种IMBH是如何通过恒星质量黑洞的失控增长而形成的。

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

形成IMBH的一个关键可能是其环境。这项最新研究着眼于星系中心非常密集的恒星群。由于恒星的距离非常得近，许多恒星将在星系团中心的黑洞的引力范围内通过。研究小组的理论工作意味着，如果一个星团中的恒星密度--挤在一定体积内的数量--高于一个阈值，那么位于星团中心的恒星质量的黑洞将经历快速增长，这是因为它拉进、撕碎并摄取了邻近的大量恒星。

在钱德拉新研究中的星团中，密度高于这个阈值的星团的生长黑洞数量约是低于密度阈值的星团的两倍。密度阈值还取决于星团中恒星移动的速度。
【科学探索|研究：黑洞正在通过摧毁大量恒星来促进自身重量增长】钱德拉最新研究提出的过程可以发生在宇宙历史上的任何时候，这意味着中等质量的黑洞可以在大爆炸后数十亿年形成，并一直持续到今天。

文章图片

一篇描述这些结果的论文已被刊登在《天体物理学杂志》上。据悉，这项研究的作者包括Vivienne Baldassare（华盛顿州立大学）、Nicolas C. Stone（以色列耶路撒冷的希伯来大学）、Adi Foord（斯坦福大学）、Elena Gallo（密歇根大学）和Jeremiah Ostriker（普林斯顿大学）。