银河中心附近躲着数万黑洞!? 我们银河系中心是一个400万倍太阳质量

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我们银河系中心是一个400万倍太阳质量的黑洞，这已经不是新闻了。然而，它在那里并不孤单。天文学家利用“钱德拉”X射线望远镜发现银心附近隐藏着成千上万个黑洞!

对银河系中心黑洞人马座A(Sgr A*)附近进行的恒星动力学研究表明，在这头巨兽周围居然聚集着许许多多“乌合之众”，数量最多可达40000个!这帮黑洞的质量在太阳的5倍至30倍之间，属于典型的恒星级黑洞，它们龟缩在中心黑洞周围近3光年的范围内--这在宇宙尺度中几乎算得上小的不能再小了。

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银心附近X射线图(来源:NASA/CXC)

黑洞本身是看不见的，但是如果一个黑洞旁有一颗恒星，那么它就会从恒星身上窃取物质;而物质在被吸入黑洞的过程中会被加热到上百万度，因此会释放出X射线，这就是我们间接探知黑洞的方法之一。这种双星系统也被称为“X射线双星”，它们在“钱德拉”的图像中会显示为点源。

来自哥伦比亚大学的一组研究人员研究了“钱德拉”望远镜记录下的X射线能谱，也就是在银心黑洞 Sgr A* 附近12光年范围内不同能量的X射线辐射。随后，团队选择了与X射线双星比较相似的源，它们拥有低能X射线。使用这种方法，它们在距离 Sgr A* 3光年范围内找到了14个X射线双星系统。其中2个因显示出中子星爆发的特征而被排除，剩下的12个被标记在图中。而更多数量的黄色圈圈则表示含有高能X射线的源，它们被认为非常有可能也是黑洞。

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银心附近的X射线源。蓝色圈圈标记的是银心超大质量黑洞;红色圈圈标记的是低能X射线，疑似X射线双星系统中的黑洞;黄色圈圈标记的是高能X射线，也有可能是黑洞。(来源:NASA/CXC/Columbia Univ./C. Hailey et al.)

然而，科研人员认为，在如此近的距离上，我们只有探测到最明亮的X射线双星(黑洞)，这也意味着，银心超大质量黑洞附近很可能还隐藏着多得多的更弱的无法探测的X射线双星，这些双星系统中大概有300-1000个是含有恒星级黑洞的。那么还有多少未构成双星系统，孤身一人在银心附近冒险的黑洞呢?研究人员给出了一个惊人的数字--少则10000，多则40000!天哪!它们是如何在那么狭小的空间里群居的呢?是不是有点匪夷所思?不过话又说回来，恒星级黑洞的尺度非常小，直径只有几公里，如此算下来，3光年的空间也确实足够了。然而那么近的距离不可能相安无事，一定会发生许多恒星级黑洞碰撞并合的时间，它们也会在几百万年至数亿年内融入银心那个超大质量黑洞。

暂且不论这项研究成果是否可靠，对引力波探测来说获得了一条非常重要的线索，或许未来引力波探测可以致力于这方面的研究，看看有多少引力波事件与这帮乌压压的黑洞有关。