研究人員報告了球狀星團 M4 中心恆星的奇特運動,該星團距離地球 7,200 光年。研究人員認為,恆星軌道運作方式的最佳解釋是一個質量約為太陽質量 800 倍的黑洞。極為罕見的黑洞中的一個奇特物體。
我們熟悉的大多數黑洞分為兩類。它們的大小可以是恆星大小,質量在幾到一百個太陽質量之間。它們是由恆星變成超新星形成的,或者是因為其他恆星大小的黑洞或中子星最終合併(我們可以發現它們的引力波)。在質譜的另一端,存在著超大質量黑洞,其質量從太陽質量的數十萬倍到距離我們最近的恆星的數百萬倍甚至數十億倍不等。它們位於幾乎每個星系的中心。
然後中間還有一些物體,。他們很難找到。已知只有少數候選天體具有正確的品質。球狀星團曾經是對於這種搜尋。它們的中心通常有一個「暗物質」——這些物體很重,但亮度不足以被看到或區分。
這並不一定意味著中等質量黑洞。幾顆死亡恆星或恆星大小的黑洞通常可以解釋暗質量。但對M4來說,事情就沒那麼簡單了。在太小的空間裡有太多的質量。如果黑洞或恆星集中在不到十分之一光年的區域,它們要么合併,要么在恆星台球遊戲中相互踢出。最有可能的情況是中等質量黑洞。
「我們很有信心,我們有一個非常小的區域,其中有大量集中的質量。它比我們之前在其他球狀星團中發現的最密集的暗質量大約小三倍,」來自太空望遠鏡科學研究所的主要作者愛德華多·維特拉爾(Eduardo Vitral) ,在一個陳述。
「當我們考慮到在星團中心分離的黑洞、中子星和白矮星的集合時,該區域比我們通過數值模擬可以重現的區域更加緊湊。它們無法形成如此緊湊的質量集中。 ”
M4 是距離我們最近的球狀星團,如果得到證實,它將成為距離地球最近的中等質量黑洞,也是已知距離地球最近的黑洞之一。這項工作需要多年最精確的觀測,而哈伯太空望遠鏡和歐洲太空總署的觀測使之成為可能。。蓋亞發現了幾個月前才到達地球。
「雖然我們不能完全肯定它是一個引力中心點,但我們可以證明它非常小。它太小了,除了它是一個單一的黑洞之外,我們無法解釋它。或者,可能有一個恆星我們根本不知道這種機制,至少在當前的物理學中是如此,」維特拉爾警告。
該研究發表在英國皇家天文學會每月通知。