- 1 概述
- 2 模拟研究
- 3 寻找证据
- 4 拟周期振荡
- 5 x射线搜索
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- 3 寻找证据
- 4 拟周期振荡
- 5 x射线搜索
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中型黑洞，指的是美国国家航空和航天管理局的戈达德太空飞行中心的天文学家们在银河系ngc 5408号星云发现了x射线，这意味着科学家首次发现中型黑洞，中型黑洞可以容纳质量为太阳的100到10000倍的物质。
中型黑洞 概述
中型黑洞，中型黑洞可以容纳质量为太阳的100到10000倍的物质，美国范德比尔特大学的物理学和天文学助理教授凯利·霍利－伯克尔曼与同事利用复杂的计算机模型，推算出了中等质量黑洞与球状星团里的大量小质量黑洞合并后可能发生的情况，这种合并可能产生出成百上千个中型黑洞，合并所产生的力量可能使这些中型黑洞以最快每秒4000公里的速度弹出球状星团，即使模拟得到的平均速度每秒200公里也比一般天体的逃逸速度高很多，这意味着球状星团中任何一次这样的黑洞合并都会使新黑洞逃离原来的栖息地，因为球状星团的逃逸速度还不到每秒100公里。
中型黑洞 模拟研究
美国天文学家不久前通过计算机模拟研究发现，银河系里可能有成百上千个中型黑洞逃离了其原先所在的星团，独立于任何恒星系，伺机吞噬路过它们附近的恒星和行星。天文学家认为，这些黑洞由球状星团（由恒星群组成的古老球形星团）中的黑洞合并后形成。由于它们的引力半径很小，只有几百公里，所以无法对距离它们极其遥远的地球造成威胁，但可能吞没\”误入\”其引力范围的星云、恒星和行星。黑洞是一种体积极小、质量极大的天体，在它的强大引力作用下，其自身的光都无法向外逃逸。因此，黑洞不能被直接看到，只能依据黑洞对附近恒星等的引力作用和黑洞辐射，间接探测其存在。
宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类。超巨黑洞一般存在于星系的中心，质量达到太阳的数百万倍甚至数十亿倍。小质量黑洞的质量与太阳基本处于一个数量级，据认为主要由质量相当于太阳10倍左右的恒星发生超新星爆炸后形成。科学界曾为两种黑洞之间是否还有“中间类型”争论了多年。美国天文学家曾于2002年宣布，在飞马星座的ｍ15球状星团区域观测到两个中等质量黑洞存在的迹象。近年来的ｘ射线观测也发现了它们存在的证据。
中型黑洞 寻找证据
当天文学家研究“轻量级”和“重量级”的黑洞已有数十年之久的时候，有关“中型”黑洞存在的证据却越难越得到，但是现在美国国家航空和航天管理局（nasa）的戈达德（goddard）太空飞行中心的天文学家们在银河系ngc 5408号星云发现了x射线，这意味着科学家首次发现“中型”黑洞。戈达德太空飞行中心的天体物理学家特德斯特梅耶（tod strohmayer）说到中型黑洞可以容纳质量为太阳的100到10000倍的物质。我们已经在银河系的的中心观测到重型黑洞，在我们自己的星系中也观测到了绕恒星运动的轻型黑洞的情况，但是发现中型黑洞对我们来说还是个难题。
某些附近包含强烈光线的星系人们称之为ultraluminous x-ray sources（ulxs）。他们放出的能量似乎比任何已知的由恒星供能的变化过程要多，但是又比活动星系中心放出的能量要少，这些活动星系包含了数百万倍于太阳质量的黑洞。马里兰大学的天体物理学家理查莫索基（richard mushotzky）说ulxs是中型黑洞非常好的候选者，在银河系ngc 5408号星云发现的一个尤为有趣。这个星系距离人马座星群1580万光年。在2006年和2008年，莫索基和斯特梅耶利用欧洲太空总署的环轨道运行的牛顿天文台（xmm-newton ）的观测设备研究了被称作ngc 5408 x-1星系的根源。
中型黑洞 拟周期振荡
牛顿天文台侦测到了天文学家们称之为“拟周期振荡（quasi-periodic oscillations）”的现象。“拟周期振荡”是一种由星系中某些巨大物质周围的吸积盘(accretion disk)中的大量热气而产生的近似常规的闪动，这种闪动的速率要比那些我们从星团状黑洞中看到的慢100倍。但是在x射线方面，ngc 5408 x-1由于同样的原因要胜过别的星团状黑洞。 根据振动的时机和放射现象的特点，莫索基和斯特梅耶得出了这样的结论——ngc 5408 x-1星系包含有1000到9000个太阳质量的物质。这一研究成果刊登在10月1日出版的天体物理学杂志（the astrophysical journal）上。
斯特梅耶鉴于这样大的物质，那些我们看不到的黑洞表面的直径应该有3800到34000英里。如果ngc 5408 x-1星系确实积极的吸收气体来满足其巨大规模的x射线放射现象，那么这种物质很有可能是从按轨道运行的恒星中流入黑洞的。这种现象在人类所处星系中的星团状黑洞中是很典型的。
中型黑洞 x射线搜索
斯特梅耶已经获得了nasa的威夫特卫星（swift satellite）的帮助，威夫特卫星将帮助其搜寻那些将帮助标志ngc 5408 x-1星系的施主性恒星（donor star）轨道的各种微妙的x射线。斯特梅耶解释只有威夫特卫星可以同时保证x射线成像的敏感度和搜寻计划的时间灵活性，这两样对搜寻计划很有帮助。从2008年4月开始这项搜寻计划开始到现在，威夫特卫星每周都会数次将它携带的x射线望远镜对准ngc 5408 x-1星系进行搜索。
威夫特卫星每隔115.5天就会侦测到轻微的x射线的起伏变化，如果这确实是一颗恒星活动的轨道周期，那么它肯定是一颗超大的恒星——其质量大约是太阳质量的三到五倍。该学术理论已被公众肯定，将发表在未来一期的天体物理学杂志上。威夫特卫星的侦测范围仅仅覆盖了4条环形轨道，所以侦测活动还将继续以确定x射线调制的轨道性质。爱荷华大学的菲利普卡特（philip kaaret ）称天文学家们研究ngc 5408 x-1星系已经很久了，就是因为它是中型黑洞的无二人选之一。菲利普从无线电波长的角度联合其他研究课题研究该项目，他表示这些研究结果告诉我们在靠近黑洞的地方正在发生什么，同时也为这个黑洞具有不同一般的巨大规模增添了强有力的佐证。
