十年前一场宇宙悬案终于查明，三大空间望远镜联手拍到证据

天文学家使用NASA的ChandraX射线望远镜和ESA的XMM-NewtonX射线望远镜发现一个非常明亮的、变化的X射线源。...



出品：川陀太空

作者：中科院国家天文台逐星猎人

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川陀太空讯 天文学家使用NASA的ChandraX射线望远镜和ESA的XMM-Newton X射线望远镜发现一个非常明亮的、变化的X射线源。这个X射线辐射源位于其所在星系的中心。这个罕见的天体可能是一个巨大的黑洞，它可能起源于一个掉进质量更大星系的小星系。天文学家认为超大质量黑洞位于大多数星系的中心，质量范围在100亿个太阳质量到个太阳质量之间。当然也存在称为中间质量黑洞的证据，这种黑洞的质量大约在100个太阳质量到100000个太阳质量范围之间。

如果两个星系发生碰撞，质量较小的星系被合并进包含超大质量黑洞的星系中，那么在这种星系中就有可能观测到上述的两种黑洞。



就像来自第二个星系的恒星、气体、盘移动到第一个星系中一样，黑洞也会发生这种移动。最新的研究报告发现，其中的一个奇异黑洞就位于距离我们地球25亿光年远的透镜状星系SDSS J141711.07+522540.8的边缘。类似于天体XJ1417+52的发现，这个黑洞的发现是使用Chandra望远镜和XMM-Newton望远镜在2000年到2002年进行的长时间观测的数据中获取的。

它异常的明亮大大增加了确定其为黑洞的可能性，假设对周围物质的辐射力等于引力，推算的质量大约为10万倍的太阳质量。



这张光学图像来自哈勃望远镜，图像的主面板包含一个十分宽广的区域。黑洞及其宿主星系坐落于图中的左上角方块中。内嵌到左侧的图片包含哈勃望远镜对GJ1417+52的特写。在内嵌的图片中环形类似于点的辐射源位于和XJ1417+52关联的星系边缘。

内嵌在右边的图像是Chandra X射线望远镜对XJ1417+52的成像图像，其中也包含对哈勃望远镜特写的区域，但这个点源并不是X射线喷流的证据。根据Chandra望远镜和XMM-Newton望远镜的观测显示，XJ1417+52的X射线输出非常高，按照天文学家的定义属于高亮度X射线源。这些高亮度的X射线源的亮度是恒星级黑洞亮度的10000到100000倍，是超亮X射线源的亮度的10-100倍。



XJ1417+52的亮度比曾经观测到的最亮的奇异黑洞亮至少10倍。也比之前观测到的奇异黑洞远至少十倍。这种黑洞的明亮X射线喷流起源于物质落入黑洞之中。来自XJ1417+52的X射线亮度在2000年到2002年达到峰值。这个辐射源在2005年、2014年、2015年均不能使用Chandra望远镜或者XMM望远镜观测到。从2000年到2015年，这个辐射源的X射线亮度降低了14个因子。

作者将这个过程理论化，认为从2000年到2002年的X射线暴的原因是一颗恒星通过黑洞，受到黑洞的潮汐力而被撕裂。



一些气体碎片被加热成X射线从而掉入黑洞，引起X射线喷流爆发。哈勃望远镜的图像中的光源的位置和亮度可能与XJ1417+52存在联系，这也表明黑洞可能初始的时候属于质量较小的星系，后开转移到质量较大的星系---XJ1417+52，吸收了星系中大部分的恒星，留下来黑洞和其周围的恒星处于较小星系的中心。如果这个想法是正确的，那么就可以在哈勃望远镜的图像中看到周围的恒星。



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