M82星系中发现新的中型黑洞

这是一张星爆星系M82的全景图片，其中用蓝色标注了钱德拉X射线天文台的数据，橙色和绿色的是哈勃空间望远镜的光学数据，而红色标注的是来自斯皮策太空望远镜的红外线数据。

（蜘蛛网www.eeook.com）中美科学家近来共同对1200万光年以外的一个蓝色星爆星系中新发现的“中型黑洞”进行了深度研究，其发现可为早期宇宙中首批超大质量黑洞和星系是如何形成提供新的解释。

来自北京清华大学和美国爱荷华大学的天体物理学家们对靠近M82星系中心的两个黑洞进行了观察——其中一个黑洞的质量至少是太阳的200倍，另一个则达到43,000倍。在使用欧洲空间局的牛顿X射线多镜望远镜（XMM-Newton）和美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）对M82中心的超亮X射线源进行观测后，科学家们将这两个黑洞定义为中等大小的黑洞。

清华大学天体物理学副教授冯骅说，这些爆炸的星星可以为科学家们研究120多亿年前黑洞和第一代星系是如何互动并演变的提供新的细节。冯教授是《天体物理期刊》上刊登的两篇有关M82黑洞的文章的首要作者。

M82是一个年轻的星爆星系，和早期宇宙的那些星系相似，很可能孕育了大质量新星的大范围爆炸。“早期宇宙的星系很可能充斥着高密度的新星诞生，在很多方面与M82很像。”《天体物理期刊》上两篇研究的共同作者、爱荷华大学的天文学教授Phil Kaaret说。

“每个星系都会孕育新星，但是速度不同。”冯骅解释道。椭圆星系像滴水一样，造星速度极慢；银河一类的旋涡星系的造星速度如流水一般不紧不慢；而包括M82在内的星爆星系可如洪流一般迅速生产出大量新星。

早前一项由日本、荷兰及美国的天文学家共同进行的研究曾提出，在M82的活动星系核附近聚集的一组高密度新星中，大质量恒星“迅速地沉入星团中心，加入逃逸碰撞。”

“在年轻的密集星团中，超大质量的恒星可能是在反复碰撞中产生。”他们在《自然》杂志中写道。“如果大质量恒星在作为超新星爆炸前有时间到达星系核，那么碰撞的速率会被极大地提高。”

这一系列的碰撞能够产生一颗质量可相当于3000个太阳的恒星，并最终坍塌成一个中等大小的黑洞，上述M82研究论文的共同作者之一、日本国家天文台的科学家Junichiro Makino说。

冯骅补充道：“M82可以作为早期宇宙中大质量恒星、黑洞及星系形成的模型。”