银河系中心独特的气体运动可能是确凿的证据,最终引导天文学家发现最难以捉摸的类型。- 中量级。
很难找到,除非它们正在积极进食(或碰撞),因为它们不发射任何电磁辐射(也许除了霍金辐射,如果存在,我们无法检测到)。
这是因为电磁辐射无法达到事件视界之外的逃逸速度; 因此,当黑洞没有做一些值得注意的事情时,我们的检测方法就看不见它们。
尽管如此,我们知道还有恒星质量黑洞,由一颗大质量恒星的核心塌陷形成,其质量约为太阳的 100 倍; 和超大质量黑洞,从大约太阳质量的 100,000 倍开始。
然而,在这两个极端之间存在着一个巨大的问号。 虽然已经有相当好的间接证据这表明存在 100 到 100,000 个太阳质量的黑洞,但它们的存在尚未得到证实。
换句话说,那些尺寸异常的黑洞? 我们不确定它们是否存在。
在预印本资源 arXiv 上发表的一篇尚未经过同行评审的新论文中,日本国家天文台 (NAOJ) 的天文学家描述了证据,表明这些神秘的野兽之一在距中心约 20 光年的地方漂流银河系的。
使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(阿尔玛)射电望远镜中,他们发现分子气体流绕着一个似乎看不见的大质量物体运行。
“当我第一次检查 ALMA 数据时,”NAOJ 的天体物理学家 Shunya Takekawa 表示新科学家,“我真的很兴奋,因为观察到的气体显示出明显的轨道运动,这强烈表明潜伏着一个看不见的巨大物体。”
由于超新星云之间的碰撞,人们也观察到了类似的高速致密云,但是这个被称为 HCN-0.009-0.044 的物体既没有显示出与此类碰撞相关的形状,也没有显示出膨胀模式。
而且,先前的研究,同样来自 NAOJ,由进行这项新研究的团队共同撰写,已经确定了 HCN–0.009–0.044作为一个可能的黑洞。
但现在他们做了一些新的事情。 根据气流的形状和运动,研究小组推断出该物体的质量相当于大约 32,000 个太阳。
这使得它 - 如果论文通过- 黑洞缺失环节的一个非常有力的竞争者,将所有质量打包到一个大约大小的物体中。
除了可能发现中间黑洞之外,该研究还指出了可能是发现不活跃黑洞的新方法。
除了气体的运动之外,轨道内部气体的电离表明,在某个时刻,要么发生了光电离,要么发生了解离激波,或者两者都发生了 - 电离过程在活跃的黑洞中看到。
因此,如果黑洞间歇性活跃,它可能会产生电离,在它再次安静下来后可以检测到。
研究人员在论文中写道:“我们的结果为银河系中心存在徘徊的中等质量黑洞提供了新的间接证据,这也表明高速致密云可以成为银河系中大量静止黑洞的探测器。”
“对致密高速气体特征的高分辨率观测有可能增加不发光黑洞候选者的数量,为寻找失踪黑洞提供新的视角。”
可以在以下位置阅读该论文的全文:arXiv。