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球状星团NGC 6397的中心区集结了一堆黑洞。

大批黑洞正在集结:7800光年外有事要发生

球状星团NGC 6397的中心区集结了一堆黑洞(想像图)。ESA / Hubble, N. Bartmann

NGC 6397是一个球状星团,距离地球大约7800光年。NGC 6397的中心区域恒星密度非常大,是一种所谓的内核坍缩型球状星团。

最近科学家利用哈勃太空望远镜,试图在这个星团的核心区域寻找神秘的中等质量黑洞,结果却意外地发现,那里集结了一堆黑洞。

大批黑洞正在集结:7800光年外有事要发生

哈勃太空望远镜拍摄的球状星团NGC 6397的中心区。NASA, ESA, T. Brown, S. Casertano (STScI)

中等质量黑洞是一种理论上应该存在,但实例很少的黑洞,它们的质量介于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间。球状星团的中心区,被认为是最有可能找到中等质量黑洞的地方。

大批黑洞正在集结:7800光年外有事要发生

球状星团NGC 6397的中心区集结了一堆黑洞(标注图)。ESA / Hubble, N. Bartmann

但当这些来自法国的科学家分析了这个球状星团中心区域恒星的位置和运动参数之后发现,有很强的证据表明哪里存在着不可见的质量,但是这些恒星的运行轨道总体上却是“各自为政”。

如果星团中心存在一个占主导地位的中等质量黑洞,那么这些恒星的轨道应该趋向于系统化的圆形或椭圆形。恒星们“各自为政”的轨道,表明存在于该星团中心区的额外质量并非点状,而是扩散在一个较大的区间范围内。

研究人员认为,这些看不见的额外质量,多半是恒星核聚变燃料耗尽之后留下的白矮星、中子星或黑洞。这些恒星的残骸在与邻近恒星引力互相影响的过程中,会逐渐“下沉”,在星团中心聚集。

基于恒星演化理论的分析结果显示,它们最有可能是恒星级黑洞,而不太可能是因为距离遥远而不可见的白矮星或中子星。分析结果还显示,在那里集结的恒星级黑洞至少有20个。

这一发现不由得让人联想到,近年来通过引力波信号探测到的黑洞合并事件中,是否会有一部分,就发生在这样的球状星团中心呢?

大批黑洞正在集结:7800光年外有事要发生

地面望远镜拍摄的球状星团NGC 6397。D. Verschatse

原文链接:http://www.toutiao.com/a6928599256962056708

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