哈勃望远镜寻找难以捉摸的中型黑洞

迄今为止发现的黑洞有些奇怪。 我们已经发现了大量质量小于太阳 100 倍的较小黑洞，以及大量质量为太阳数百万甚至数十亿倍的巨大黑洞。 但是我们几乎没有发现中等质量范围内的黑洞，可以说这还不足以确认它们的存在，而且原因也不是很清楚。

现在，天文学家正在使用哈勃太空望远镜寻找这些失踪的黑洞。 哈勃此前已经在这个中间范围内发现了一些黑洞存在的证据，现在它正被用来寻找距离地球几千光年以内的例子。

发现这些中间黑洞很棘手，因为它们对周围恒星的影响比天文学家通常观察到的巨大超大质量黑洞要小。 哈勃望远镜一直在观察像 Messier 4 这样的目标，这是一个球状星团，被认为包含一个质量约为太阳 800 倍的黑洞。 无法直接观察到黑洞，但可以通过观察它对附近恒星的微妙影响来推断它的存在。

研究人员还使用了盖亚的数据，该项目旨在创建银河系中恒星的 3D 地图，这有助于提供有关球状星团形状的信息。 然而，即使使用这两台强大的望远镜，研究人员仍然很难知道他们正在观察的是黑洞还是一堆密度较低的物体，如中子星或白矮星。

“使用最新的盖亚和哈勃数据，不可能区分黑暗的恒星残余群和单个更大的点状源，”该研究的主要作者、太空望远镜科学研究所的 Eduardo Vitral 解释说，一份声明。 “因此，一种可能的理论是，这个暗质量可能是一个中等大小的黑洞，而不是许多独立的小暗物体。”

如果有一堆物体靠近在一起，它们将不得不以不稳定的形式挤在一起。 更可能的解释是存在一个具有中等质量的黑洞。

“我们很有信心，我们有一个非常小的区域，里面有很多集中的质量，”Vitral 说。 “它比我们之前在其他球状星团中发现的最致密暗物质小大约三倍。 当我们考虑到在星团中心分离的黑洞、中子星和白矮星的集合时，该区域比我们可以通过数值模拟再现的区域更紧凑。 它们无法形成如此紧凑的质量集中。”

这意味着研究人员不能完全确定他们已经找到了其中一个难以捉摸的中间黑洞，但这是一种确定的可能性。 这意味着还有更多现有研究即将到来。 “科学很少会在一瞬间发现新事物，”盖亚任务科学家蒂莫·普鲁斯蒂 (Timo Prusti) 说。 “这是关于逐步确定结论，这可能是确保中等质量黑洞存在的一步。”

这项研究发表在《皇家天文学会月刊》杂志上。

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