原文 | Lee Mohon
翻译 | Linvo
在相对较小的星系中发现的超大质量黑洞，可能会帮助天文学家解开超大质量黑洞如何形成的谜团。
研究人员利用美国宇航局（NASA）的钱德拉X射线天文台，在Mrk 462星系的气体和尘埃中发现了一个黑洞，其质量约为太阳的20万倍。
Mrk 462只有几亿颗恒星，是一个矮星系。相比之下，我们的银河系拥有千亿颗恒星。这是第一次在一个矮星系中发现一个隐藏的超大质量黑洞。
“Mrk 462上的黑洞是超大质量黑洞中最小的，”新罕布什尔州达特茅斯学院的杰克·帕克说，他和同样来自达特茅斯的同事瑞安·希考克斯领导了这项研究。“众所周知，这样的黑洞很难找到。”
在较大的星系中，天文学家经常通过寻找星系中心恒星的快速运动来发现黑洞。然而，矮星系太小太暗，目前大多数仪器都无法探测。另一种技术是寻找正在成长的黑洞的特征，比如当它落向黑洞时，X射线的发光气体被加热到数百万度。
在这项研究中，研究人员利用钱德拉X射线天文台观测了8个矮星系，这些星系此前曾从斯隆数字巡天项目（SDSS）收集的光学数据中显示出黑洞增长的迹象。在这8个黑洞中，只有mrk462显示出了一个正在成长的黑洞的X射线特征。
与低能X射线相比，高能X射线的强度异常大。与其他波长数据比较，Mrk 462黑洞被气体严重遮蔽。
Hickox说：“因为隐藏起来的黑洞比暴露在外的黑洞更难被发现，发现这个例子可能意味着有更多的矮星系有类似的黑洞。”“这很重要，因为它可以帮助解决天体物理学中的一个主要问题：黑洞是如何在宇宙早期就变得如此之大的?”
先前的研究表明，当宇宙的年龄还不到10亿年（仅为当前宇宙年龄的一小部分）时，黑洞的质量可以达到太阳的10亿倍。一种观点认为，这些大家伙是在大质量恒星坍缩成黑洞时产生的，而黑洞的质量只有太阳的100倍左右。然而，理论上很难解释它们是如何迅速增加重量，达到早期宇宙中所看到的那样的尺寸的。
另一种解释是，早期宇宙是由具有数万倍太阳质量的黑洞形成的——可能是由巨大的气体云和尘埃坍缩形成的。
在拥有超大质量黑洞的矮星系中，大部分例子支持这样的观点：即早期恒星形成的小黑洞种子以惊人的速度增长，在早期宇宙中形成了几十亿倍太阳质量的物体。少数例子支持另一种观点：黑洞在诞生之初就拥有成千上万个太阳的质量。
这些预期之所以适用，是因为从一个巨大的星云到一个中等大小的黑洞的直接坍缩，所必需的条件应该很少见，所以我们不认为大部分矮星系会包含超大质量的黑洞。另一方面，恒星质量的黑洞预计会出现在每个星系中。
“我们不能从一个例子中得出强有力的结论，但这个结果应该鼓励对矮星系中那些隐藏的黑洞进行更广泛的搜索，”帕克说。“很兴奋，我们可能会从中学到新知识。”
原文：
https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/mini-monster-black-hole-could-hold-clues-to-giant-s-growth.html
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