天体物理学家发现矮星系周围徘徊着大量黑洞-“我被吹走了”

艺术家对矮星系的概念，形状变形，很可能是由于过去与另一个星系的相互作用以及其郊区巨大的黑洞（拉出）所致。黑洞吸入形成旋转盘的材料，并产生向外喷射的材料射流。

由蒙大拿州立大学领导的一项新搜索发现，矮星系中有十几个巨大的黑洞，这些黑洞以前被认为太小而无法容纳它们，并使科学家对它们在银河系中的位置感到惊讶。

这项由MSU天体物理学家Amy Reines领导的研究使用国家科学基金会的国家射电天文台的Karl G.Jansky超大型阵列在新墨西哥州阿尔伯克基市外两个小时的时间内，在地球十亿光年内搜索了111个矮星系。 。雷因斯确定了13个“几乎可以肯定”地拥有巨大黑洞的星系，并发现了一些出乎意料的东西：大多数黑洞都不在她预期的位置。

蒙大拿州立大学文学与科学学院物理系助理教授艾米·雷内斯（Amy Reines）与《天体物理学杂志》合着了一篇文章，详细介绍了在矮星系中徘徊的黑洞的发现。

莱恩斯说：“我以前发现的所有黑洞都是在星系的中心。”莱恩斯是文理学院物理系的助理教授，也是密西根州立大学极限引力研究所的研究员。这些人在郊区游荡。当我看到这件事时，我被震撼了。

极限重力研究所将物理学家和天文学家召集在一起，研究引力如此强大以至于模糊了时空之间的分离的现象，例如大爆炸，中子星和黑洞。

黑洞有两种主要类型，令人难以置信的密集空间区域具有引力，足以吸引光线。Reines认为，随着大恒星的死亡，形成了较小的恒星黑洞，其质量约为太阳质量的10倍。另一种称为超大质量黑洞或大质量黑洞，通常发现于星系的中心，其质量可能是太阳质量的数百万甚至数十亿。科学家们不知道它们是如何产生的。

银河系是一个由大约100到4000亿颗恒星组成的螺旋星系，其中心有一处巨大的黑洞，即人马座A *。矮星系可以是任何形状，但比银河系小得多，最多可容纳数十亿颗恒星。

雷尼（Reines）的结果证实了纽约昆斯伯勒社区学院助理教授，美国自然历史博物馆研究助理吉利安·贝洛瓦里（Jillian Bellovary）最近的计算机模拟预测，该假设推测，由于星系在太空中移动时的相互作用方式。这些发现可能会改变科学家将来在矮星系中寻找黑洞的方式。

Reines说：“我们需要扩大搜索范围，将目标对准整个星系，而不仅仅是我们先前预期的黑洞所在的核。”

Reines的论文“从高分辨率无线电观测获得的矮星系中大量（正在游荡的）黑洞的新样本”发表于2020年1月3日的《天体物理学杂志》上，Reines在2006年的美国天文学会会议上报告了这一发现。 2020年1月5日，夏威夷檀香山。

“这些（黑洞）在郊区游荡。当我看到这件事时，我被震撼了。”—艾米·雷内斯（Amy Reines）

雷纳斯（Reines）一直在寻找黑洞的天空，已有十年之久。作为弗吉尼亚大学的一名研究生，她专注于矮星系中的恒星形成，但是在她的研究中，她发现了其他吸引她兴趣的东西：“矮星系中的巨大黑洞” 。

矮人星系Henize 2-10离地球有3,000万光年，以前认为它太小而无法容纳巨大的黑洞。传统观点告诉我们，所有具有球状分量的大型星系都有一个巨大的黑洞，雷因斯解释说，很少有矮星系没有。但雷因斯却在矮星系的中心发现了一个。她说，那是一个“尤里卡”时刻。她的发现发表在2011年的《自然》杂志上，雷因斯将她的研究转向寻找矮星系中的其他黑洞。

Reines说：“一旦我开始有目的地寻找这些东西，我就开始寻找一大堆东西。”

她对宇宙的下一次搜索转移到视觉数据，而不是无线电信号。它在对40,000多个矮星系的父样本进行的首次系统搜索中发现了100多个可能的黑洞。对于本月发表的论文中描述的最新搜索，莱因斯想回去寻找那个样本中的无线电信号，她说这将使她能够在形成恒星的矮星系中发现巨大的黑洞。使用这两种方法只能识别出一个星系。

她说：“有很多机会进行新发现，因为研究矮星系中的黑洞是一个新领域。”人们肯定被黑洞迷住了。它们是神秘而迷人的物体。

雷因斯的发现为寻找矮星系中的黑洞注入了新的能量，在她和其他科学家试图发现这些巨大的黑洞如何形成时，开辟了天体物理学的新领域。

密歇根州立大学物理学系主任伊夫·伊泽尔达（Yves Idzerda）说：“当新发现打破了我们对事物运作方式的当前理解时，我们发现的问题比以往任何时候都要多。”

有关此发现的更多信息，请阅读在矮星系中游荡的大规模黑洞。

参考：艾米·雷恩斯（Amy E. Reines），詹姆斯·J·康登（James J. Condon），杰里米·达林（Jeremy Darling）和珍妮·E·格林（Jenny E.Greene）于2020年1月3日在《天体物理学杂志》上发表的论文《从高分辨率射电观测到的矮星系中（游荡）大量黑洞的新样本》
10.3847 / 1538-4357 / ab4999arXiv：
1909.04670