几千光年的一团恒星团块在其核心中引起了惊喜。而不是一个相对矮小的,天文学家发现,球状簇NGC 6397被包裹在一个较小的恒星质量群周围。
这不仅可以帮助我们更好地了解大型的形成,这表明球状簇可能引起极大的兴趣天文学作为黑洞不可避免地将距离靠近碰撞。
恒星的球形簇通常被认为是早期宇宙的“化石”。它们非常密集,球形簇大约有100,000至100万个非常旧的恒星,有些像NGC 6397一样 - 几乎与宇宙本身一样古老。在任何球状簇中,其所有恒星都同时从同一气体云中形成。银河系周围有150已知的球状簇。
这些对象是研究的绝佳工具,例如宇宙的历史,或者暗物质内容他们轨道的星系。然而,最近,天文学家一直在更仔细地关注它们,因为中等质量的黑洞的潜在房屋。
顾名思义,这些中量级位于恒星质量和超大质量的黑洞之间,后者通常在星系中心发现。
虽然当前中间质量黑洞和超级质量黑洞之间的边界不是很好的定义,但中间质量的黑洞通常被认为比典型的折叠恒星(最多一百个太阳能块)大于典型的崩溃恒星(但不是超级质量)(但在百万到数十亿倍的质量之间,是典型的恒星黑洞)。
然而,证明存在中等质量黑洞的牢固证据是稀缺的,并且在很大程度上没有定论。理论和建模建议它们可以在球状簇中找到,这是引力核心,恒星围绕着恒星,就像超级质量黑洞周围的较大星系一样。
NGC 6397的特性约为7,800光年,这表明其中可能有其中一种中量级。
由于我们看不到黑洞(因为它们没有散发出任何可检测的辐射),因此天文学家根据多年的哈勃数据仔细观察了群集中恒星的轨道,以查看他们是否指出了中间质量的黑洞。
“我们发现了非常有力的证据表明球状簇的密集核心中无形的质量,”天文学家Eduardo Vitral说在法国的巴黎天体物理学研究所中,“但我们惊讶地发现,这种额外的质量不是'点状的'(对于一个孤立的巨大黑洞,这是可以预期的),而是延伸到集群大小的几个百分之几。”
这与一种称为的阻力一致动力摩擦,其中群集交换动量中的对象向核心发送更密集,更大的对象,而对郊区的物体则较少。
白色矮人,中子恒星和黑洞等死亡星星比主要星星密集,因此它们向内移动,将较轻的星星送出。
“我们利用恒星进化的理论得出结论,我们发现的大多数额外质量都是以黑洞的形式,”天文学家加里·马蒙(Gary Mamon)说巴黎天体物理学研究所。
这也与最近的两篇论文一致,发现,而不是中等质量的黑洞,人口恒星质量黑洞可以居住在球状簇的中央区域。现在这些发现已得到验证。
“我们的研究是第一个提供质量和范围的研究,似乎是核心滚动球体集群中心的主要是黑洞的集合,”维尔利说。
这是针对恒星质量黑洞的研究和寻找中间质量黑洞的有用信息。现在,我们有观察的证据表明这可以发生,天文学家可以完善他们的搜索,以排除以相同方式行事的球形群集。
对其他黑洞研究也有影响。
由于对象将继续朝群集的中心下沉,因此团队认为最终,它们将开始互相旋转并合并。最终 - 从现在开始非常非常长的时间 - 这可能导致一个中间质量的黑洞。
更直接地,这种正在进行的过程表明,这种簇的核心对于重力波天文学可能非常重要。由于它们的包装非常紧密,因此应加速过程,这意味着我们可以向这些区域进行研究以研究预合并的条件,并试图在黑洞合并时会抢占会发生的引力事件。
该研究已发表在天文学和天体物理学。