NASA 钱德拉望远镜发现银河中心有数千个黑洞

该图像使用美国宇航局钱德拉X射线天文台的数据，展示了银河系中心的图像。 射手座A *（Sgr A *）是银河系中心的超大质量黑洞。在Sgr A *三光年的距离内，红色圆圈可能是恒星质量的黑洞，而黄色圆圈大多数是白色矮星的双星。（图片来源：NASA / CXC / 哥伦比亚大学./C. Hailey等）

银河系中央的超大质量黑洞有很多同伴——数以千计的小黑洞。美国宇航局的钱德拉X射线天文台（Chandra）已发现证据支持这一理论，称多达20,000个恒星质量黑洞可能已经向银河系中心漂移，并聚集在射手座A *附近——银河系的超大质量黑洞也被称为射手座A *（Sgr A *） 。

恒星级黑洞的质量通常是太阳质量的5到30倍，而超大质量黑洞的质量比太阳质量高出数十万至数十亿倍。黑洞是不可见的，因为它们的极端重力不允许光线逸出，因此需要使用其他方法观察。

其中一种方法适用于与紧密锁定在另一颗恒星的轨道上的黑洞。在这些“X射线双星”系统中，黑洞（或中子星）从其伴星吸收气体，这些气体会落在黑洞周围的吸积盘上。这导致气体升温至数百万度，产生可在被黑洞吸收而消失之前观察到的X射线。钱德拉在Sgr A *的三光年内捕获了一些这种X射线双星。

纽约哥伦比亚大学的Chuck Hailey带领一组研究人员使用钱德拉数据搜索Sgr A *附近含有黑洞的X射线双星，分析超大质量黑洞约12光年内的X射线光谱。根据已知X射线双星和中子星的数据筛选和淘汰后，研究小组推测，在Sgr A *周边很有可能存在一打黑洞（图中以红色圆圈表示） 。

由于钱德拉只能离Sgr A *很近距离的最亮的X射线双星，因此该团队推测有更多的黑洞——大约300至1000个 - 较弱的X射线双星可能会漂浮在中央超大质量黑洞周围。

哥伦比亚的Aleksey Generozov和他的同事们对这一分析进行的后续理论研究称，应该有更多没有星云陪伴的黑洞可以从Sgr A *附近吸取气体。这些位于银河系的中心黑洞的数量可能超过10,000个，多达40,000个。

然而，Hailey团队提出的X射线双星的输出源大约一半实际上可能是除黑洞之外的其他物体，比如毫秒脉冲星，这是一种特殊类型的中子星，其旋转速度非常快，并具有强大的磁场。

进一步研究这些X射线双子星将有助于我们理解它们如何形成黑洞——恒星相互作用的结果。了解银河系中心的黑洞数量也可以提高我们对引力波的了解。