快速移动的恒星揭示了邻近星系中的超大质量黑洞 | 路透社
Will Dunham
这是一幅艺术家对从大麦哲伦云中喷射出的超高速恒星的印象,图像于2025年3月6日发布。CfA/Melissa Weiss/手稿通过路透社 此图像由第三方提供,不得转售。不得存档华盛顿,3月6日(路透社) - 大麦哲伦云是一个矮星系,位于我们 银河系附近,从地球南半球肉眼可见,呈现出一片明亮的光斑,得名于五个世纪前观察到它的葡萄牙探险家费尔南多·麦哲伦。新的研究现在提供了对我们银河邻居组成的更全面理解。一项基于在 银河系边缘观察到的九颗快速移动恒星轨迹的研究提供了强有力的证据,表明大麦哲伦云内部存在一个超大质量黑洞。大多数星系被认为在其核心有这样的黑洞,但这代表了在大麦哲伦云内首次发现的证据。科技汇总通讯将最新的新闻和趋势直接送到您的邮箱。请在 这里注册。
根据研究人员的说法,这些恒星的轨迹数据表明,它们是在与这个黑洞发生剧烈近距离接触后被抛出大麦哲伦云的。黑洞是极其密集的物体,其引力强大到连光都无法逃脱。
大麦哲伦云距离地球约160,000光年,是离银河系最近的星系之一。这使得它成为离我们最近的超大质量黑洞,除了被称为人马座A*,或Sgr A*,位于银河系的中心。Sgr A*距离地球约26,000光年。光年是光在一年内传播的距离,约为5.9万亿英里(9.5万亿公里)。正如银河系的质量远大于大麦哲伦云,Sgr A*的质量也远大于新识别的黑洞,后者是已知的超大质量黑洞中质量最小的之一。Sgr A*的质量大约是太阳的400万倍。这个黑洞的质量约为太阳的60万倍。
Sgr A*反过来又被一些在其他大星系中发现的超大质量黑洞所淹没,例如在一个名为梅西耶87的星系中,存在一个质量是太阳的65亿倍的黑洞。这个黑洞和Sgr A*是天文学家拍摄到的唯一两个黑洞。
这项新研究集中在一种被称为超高速星的恒星类别上。它们是在一个双星系统——两个彼此引力束缚的恒星——过于接近超大质量黑洞时产生的。
“强大的引力将这对恒星撕裂。一颗恒星被捕获到黑洞周围的紧密轨道中,而另一颗则以极高的速度被抛向外部——通常超过每秒数千公里——成为超高速星,”哈佛大学天体物理学博士生、即将发表研究的主要作者杰西·汉说。天体物理学杂志 并于星期四公开。太阳以大约每小时450,000英里(720,000公里)的速度穿越太空,而超高速恒星的速度是其几倍。
研究人员使用了来自欧洲航天局的盖亚空间望远镜的数据,该望远镜以空前的精度追踪了我们银河系中超过十亿颗恒星。
在银河系中已知有21颗超高速恒星。天文学家自信地确定了其中16颗的起源,将其中7颗追踪回我们银河系核心的Sgr A*,其余9颗追踪回大麦哲伦云。
“唯一合理的解释是,大麦哲伦云的中心也藏有一个超大质量黑洞,类似于我们银河系中的Sgr A*,”汉说。
“考虑到大麦哲伦云的质量和结构,完全可以预期它会有一个如此质量的超大质量黑洞。我们只需要找到证据,”汉说。“这很有趣也令人兴奋,但同时也是非常合理的事情。”
直到现在,已知的距离银河系最近的超大质量黑洞是位于仙女座星系中的那个,距离地球约250万光年。它是距离银河系最近的大型星系。
“大麦哲伦云是研究得最透彻的星系之一,但这个超大质量黑洞的存在仅通过追踪快速移动恒星的起源间接推断出来。我们还有更多工作要做,以实际确定黑洞的位置,”加州理工学院天文学家、研究合著者卡里姆·埃尔-巴德里说。
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