钱德拉（Chandra）在螺旋星系NGC 2276中发现了中等质量黑洞

NGC 2276星系中新发现的天体可能被证明是一个重要的黑洞，有助于填补这些奇异天体的进化史。

天文学家利用NASA的钱德拉X射线天文台，发现了一个新的宇宙物体，该物体可能有助于解答一些长期存在的有关黑洞如何演化并影响其周围环境的问题。

负责这项研究的哈佛大学-史密森天体物理学中心的玛尔兹夸（Mar Mezcua）说：“在古生物学中，某些化石的发现可以帮助科学家填补不同恐龙之间的进化空白。”“我们在天文学上做同样的事情，但是我们经常不得不在距离数百万光年远的星系中'挖掘'我们的发现。”

名为NGC2276-3c的有趣物体位于旋涡星系NGC 2276的臂部，距地球约一亿光年。NGC2276-3c似乎是天文学家所说的“中间质量黑洞”（IMBH）。

多年以来，科学家发现了确凿的证据，证明黑洞的质量约为太阳质量的五到三十倍。关于位于银河系中心，重量超过太阳质量数百万甚至数十亿倍的所谓超大质量洞，也有很多信息。

顾名思义，IMBH代表一类黑洞，介于这两个公认的群体之间，其质量范围在数百至数十万个太阳质量之间。IMBH重要的一个原因是，它们可能是在早期宇宙中形成超大质量黑洞的种子。

英国达勒姆大学的合著者蒂姆·罗伯茨（Tim Roberts）说：“天文学家一直非常努力地寻找这些中等大小的黑洞。”“有迹象表明它们确实存在，但是IMBH的行为就像一个失散已久的亲戚，对被发现不感兴趣。”

为了了解NGC2276-3c，研究人员几乎同时在Chandra的X射线和欧洲超长基线干涉测量（VLBI）网络的无线电波中对其进行了观测。X射线和无线电数据以及观察到的由黑洞驱动的源的无线电和X射线光度之间的关系被用来估计黑洞的质量。获得的质量约为太阳的50,000倍，使其处于IMBH的范围内。

“我们发现NGC2276-3c具有与恒星质量黑洞和超质量黑洞相似的特征，”德国波恩马克斯·普朗克射电天文学研究所的合著者安德烈·洛巴诺夫（Andrei Lobanov）说。“换句话说，该对象有助于将整个黑洞家族联系在一起。”

除了质量外，NGC2276-3c的另一个显着特性是它产生了强大的无线电射流，可以延伸到2,000光年。从NGC2276-3c延伸约1000光年的喷气机区域似乎缺少年轻恒星。这提供了证据，表明IMBH可能对其环境产生了强烈影响，因为喷流可能清除了气体中的空腔并抑制了新恒星的形成。对NGC2276-3c射流的进一步研究可以洞悉早期宇宙中超质量黑洞种子对其周围环境可能产生的巨大影响。

该IMBH在NGC 2276的螺旋臂中的位置提出了其他问题。它是在星系内部形成的，还是来自过去与NGC 2276碰撞并合并的矮星系的中心？

IMBH是NGC 2276中八个超发光X射线源（ULX）之一，由意大利米兰国家天体物理学研究所（INAF）的安娜·沃尔特（Anna Wolter）和她的同事研究。在过去的30年中，已经发现了数百种ULX。然而，这些消息来源的性质仍是一个争论的问题，有人认为其中包含IMBH。Chandra的观察表明，ESA的XMM-Newton观察到的一个明显的ULX实际上是五个单独的ULX，包括NGC2276-3c。沃尔特的研究得出的结论是，NGC 2276每年形成约5至15个太阳质量的恒星。如此高的恒星形成率可能是由与矮星系的碰撞触发的，这支持了IMBH起源的合并想法。

梅斯库（Mezcua）和沃尔特（Wolter）及其同事的研究结果将分别出现在《皇家天文学会月报》中。Mezcua纸和Wolter纸也可在线获得。NASA位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理NASA华盛顿州科学任务局的Chandra计划。位于马萨诸塞州剑桥市的史密森尼天体物理天文台控制着钱德拉的科学和飞行业务。

刊物：

M. Mezcua等人，“螺旋星系NGC 2276中核外中等质量黑洞的强大射流”，MNRAS（2015年4月1日）448（2）：1893-1899年；土井：10.1093 / mnras / stv143Anna Wolter等人，“ NGC 2276：具有大量超发光X射线源的非凡星系，” MNRAS（2015年3月21日）448（1）：781-791；土井：10.1093 / mnras / stv054

研究报告的PDF副本：

螺旋星系NGC 2276NGC 2276中无核中间质量黑洞的强大射流：具有大量ULX的非凡星系

图像：X射线：NASA / CXC / SAO / M.Mezcua等人和NASA / CXC / INAF / A.Wolter