天文学家在一个不太可能的地方发现了一个170亿太阳质量的黑洞

时间：2021-11-15 16:25:02 来源：

椭圆形星系NGC 1600（位于图像中央并在框内突出显示）位于2亿光年外，其中心拥有一个已知的最大的超大质量黑洞之一。在发现这个例子之前，天文学家认为这样巨大的黑洞只能在星系团中心的大型星系中心找到。但是，NGC 1600是一个相当孤立的星系。该图像是基于地面的视图和NASA / ESA哈勃太空望远镜所做的观察的组成。

使用哈勃太空望远镜和夏威夷的双子座望远镜，一组天文学家在一个不太可能的地方发现了最大的超大质量黑洞之一：位于安静的宇宙中的银河系中心。

到现在为止，最大的超大质量黑洞-它们的质量是太阳质量的100亿倍以上-仅在大型星系团中心的超大星系的核心发现。现在，一个使用NASA / ESA哈勃太空望远镜的国际天文学家团队在一个相对偏僻的星系NGC 1600的中心发现了一个超大黑洞，其质量为170亿个太阳。

NGC 1600是一个椭圆形星系，它不位于星系团中，而是位于约20个的小群中。该小组位于天秤座星座的2亿光年以外。可以预料，在一个星系团中的一个庞大星系中会发现一个巨大的超大质量黑洞，但在一个平均大小的星系群中找到一个像围绕NGC 1600的黑洞则令人惊讶。

该研究的主要作者解释说：“即使我们已经暗示银河系可能在中心容纳一个极端物体，但令我们惊讶的是，NGC 1600中的黑洞的质量比银河系质量所预测的大十倍。”来自德国马克斯·普朗克地球物理研究所的Jens Thomas。

根据以前的哈勃对超大质量黑洞的调查，天文学家发现黑洞的质量与其所在星系中央星状凸起的质量之间存在相关性：星系的凸起越大，黑洞的预期质量就越大。“从我们的发现看来，这种关系在存在巨大黑洞的情况下无法很好地发挥作用，” Thomas说。“这些怪物黑洞在宿主星系质量中所占的比例比以前的相关结果要大得多。”

在NGC 1600中发现了这个巨大的黑洞，导致天文学家问这些物体是否比以前想象的更普遍。“有许多NGC 1600大小的星系存在于平均大小的星系组中，”合著者马钟培解释说。马中培是美国加州大学伯克利分校的天文学家，也是MASSIVE调查的负责人。“我们估计这些较小的群体比大型密集的星系团大约富集五十倍。所以现在的问题是：这是冰山一角吗？也许那里还有更多的怪物黑洞。”

假定该黑洞是通过与另一个星系的另一个超大质量黑洞合并而增长的。然后，由于进一步的星系碰撞，使漏入星系核心的气体吞没，它可能继续增长。因此也可以解释为什么NGC 1600驻留在宇宙的人烟稀少的区域中，以及为什么它的亮度至少比其邻居高三倍。

由于超大质量黑洞目前处于休眠状态，天文学家只能使用位于夏威夷莫纳克亚（Mauna Kea）的Gemini North 8米望远镜，通过测量靠近它的恒星的速度来找到并估计其质量。利用这些数据，研究小组发现距核心约3000光年的恒星正在移动，就好像遥远的过去在核心中还有更多的恒星。这表明该区域中的大多数恒星已从银河系中心被赶出。

用近红外照相机和多目标光谱仪（NICMOS）拍摄的档案哈勃影像支持这样的想法，即遥远过去的两个合并的超大质量黑洞为恒星提供了引导。NICMOS图像显示，银河系的核心异常暗淡，表明银河系中心附近缺少恒星。托马斯总结说：“我们估计，从NGC 1600中心区域抛出的恒星质量等于400亿个太阳。”“这相当于弹出我们银河系的整个盘。”

出版物：，“具有扩散核的群星系中一个质量为170亿美元的太阳黑洞”，《自然》，2016年； doi：10.1038 / nature17197

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