明星的暴力死亡可能揭示一個(gè)罕見的“缺失環(huán)節(jié)”黑洞

在大約 4.5 億光年外的一個(gè)星系中，一道明亮的耀斑揭示了一個(gè)可能的黑洞它突然從沉睡中醒來，吃著一顆路過的星星。這本身并不是一個(gè)非常不尋常的事件。

這條特定尾巴上的刺痛是所討論的黑洞的身份：一個(gè)難以捉摸的中量級(jí)黑洞，或者中等質(zhì)量黑洞.這是一個(gè)質(zhì)量范圍所以很少被發(fā)現(xiàn)它的缺失對(duì)我們對(duì)超大質(zhì)量黑洞形成的理解提出了巨大的挑戰(zhàn)。

黑洞你看，通常有兩種不同的大眾制度。有恒星質(zhì)量 b缺孔，它們與恒星處于相同的質(zhì)量范圍內(nèi)，質(zhì)量相當(dāng)于大約 100 個(gè)太陽。當(dāng)一顆大質(zhì)量恒星變成超新星時(shí)，它們就會(huì)形成，留下核心在重力作用下坍縮，成為黑洞。

超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的數(shù)百萬到數(shù)十億倍。這些龐然大物潛伏在星系中心，形成了一個(gè)引力樞紐。我們?nèi)绾蔚玫匠筚|(zhì)量 b缺孔這是一個(gè)巨大的謎團(tuán)，盡管天文學(xué)家正在接近。

相關(guān)：這可能是第一次目擊到的超大質(zhì)量黑洞的誕生

一種可能的途徑是成長來自恒星質(zhì)量黑洞種子——但這樣做的最大問題是天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的 b 少得驚人缺孔大約 100 到 100 萬個(gè)太陽質(zhì)量。如果 b缺孔從恒星質(zhì)量增長到超大質(zhì)量，你會(huì)期望在旅程的中途看到宇宙中布滿了物體。

這就是稱為 HLX-1 的 X 射線源的用武之地。這個(gè)物體位于一個(gè)不太遙遠(yuǎn)的星系中，被發(fā)現(xiàn)發(fā)出非常明亮的 X 射線。它出現(xiàn)在 2009 年的 X 射線觀測中;到 2012 年，它的亮度提高了 100 倍。到了 2023 年，天氣再次變暗。

物體在被黑洞吞噬時(shí)發(fā)出的光的奇妙之處在于它可以告訴我們黑洞的大小。HLX-1發(fā)出的光太亮了，不可能是恒星質(zhì)量的黑洞;但不是超大質(zhì)量黑洞的水平。

根據(jù)臺(tái)灣國立清華大學(xué)天文學(xué)家張一志領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)的說法，最適合觀測到的光及其所經(jīng)歷的變化的是一個(gè)中等質(zhì)量的物體，質(zhì)量在大約 1,000 到 10,000 個(gè)太陽質(zhì)量之間，醒來并吃點(diǎn)零食。它是一次性的零食還是黑洞周期性咬傷的軌道恒星還有待確定。

“現(xiàn)在我們需要等待，看看它是否會(huì)多次燃燒，或者有一個(gè)開始，有峰值，現(xiàn)在它會(huì)一直下降，直到它消失，”天文學(xué)家羅伯托·索里亞說意大利國家天體物理研究所。

無論朝哪個(gè)方向發(fā)展，這一發(fā)現(xiàn)都是一個(gè)令人興奮的發(fā)現(xiàn)，推進(jìn)了我們對(duì)宇宙中引力最極端的物體的了解。

該研究已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志.

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