十年前一場宇宙懸案終於查明，三大空間望遠鏡聯手拍到證據

出品：川陀太空

作者：中科院國家天文台逐星獵人

川陀太空訊天文學家使用NASA的ChandraX射線望遠鏡和ESA的XMM-Newton X射線望遠鏡發現一個非常明亮的、變化的X射線源。這個X射線輻射源位於其所在星系的中心。這個罕見的天體可能是一個巨大的黑洞，它可能起源於一個掉進質量更大星系的小星系。天文學家認為超大質量黑洞位於大多數星系的中心，質量範圍在100億個太陽質量到個太陽質量之間。當然也存在稱為中間質量黑洞的證據，這種黑洞的質量大約在100個太陽質量到100000個太陽質量範圍之間。

如果兩個星系發生碰撞，質量較小的星系被合并進包含超大質量黑洞的星系中，那麼在這種星系中就有可能觀測到上述的兩種黑洞。

就像來自第二個星系的恆星、氣體、盤移動到第一個星系中一樣，黑洞也會發生這種移動。最新的研究報告發現，其中的一個奇異黑洞就位於距離我們地球25億光年遠的透鏡狀星系SDSS J141711.07+522540.8的邊緣。類似於天體XJ1417+52的發現，這個黑洞的發現是使用Chandra望遠鏡和XMM-Newton望遠鏡在2000年到2002年進行的長時間觀測的數據中獲取的。

它異常的明亮大大增加了確定其為黑洞的可能性，假設對周圍物質的輻射力等於引力，推算的質量大約為10萬倍的太陽質量。

這張光學圖像來自哈勃望遠鏡，圖像的主面板包含一個十分寬廣的區域。黑洞及其宿主星系坐落於圖中的左上角方塊中。內嵌到左側的圖片包含哈勃望遠鏡對GJ1417+52的特寫。在內嵌的圖片中環形類似於點的輻射源位於和XJ1417+52關聯的星系邊緣。

內嵌在右邊的圖像是Chandra X射線望遠鏡對XJ1417+52的成像圖像，其中也包含對哈勃望遠鏡特寫的區域，但這個點源並不是X射線噴流的證據。根據Chandra望遠鏡和XMM-Newton望遠鏡的觀測顯示，XJ1417+52的X射線輸出非常高，按照天文學家的定義屬於高亮度X射線源。這些高亮度的X射線源的亮度是恆星級黑洞亮度的10000到100000倍，是超亮X射線源的亮度的10-100倍。

XJ1417+52的亮度比曾經觀測到的最亮的奇異黑洞亮至少10倍。也比之前觀測到的奇異黑洞遠至少十倍。這種黑洞的明亮X射線噴流起源於物質落入黑洞之中。來自XJ1417+52的X射線亮度在2000年到2002年達到峰值。這個輻射源在2005年、2014年、2015年均不能使用Chandra望遠鏡或者XMM望遠鏡觀測到。從2000年到2015年，這個輻射源的X射線亮度降低了14個因子。

作者將這個過程理論化，認為從2000年到2002年的X射線暴的原因是一顆恆星通過黑洞，受到黑洞的潮汐力而被撕裂。

一些氣體碎片被加熱成X射線從而掉入黑洞，引起X射線噴流爆發。哈勃望遠鏡的圖像中的光源的位置和亮度可能與XJ1417+52存在聯繫，這也表明黑洞可能初始的時候屬於質量較小的星系，後開轉移到質量較大的星系---XJ1417+52，吸收了星系中大部分的恆星，留下來黑洞和其周圍的恆星處於較小星系的中心。如果這個想法是正確的，那麼就可以在哈勃望遠鏡的圖像中看到周圍的恆星。

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