美國宇航局的錢德拉X射線天文台在碰撞過程中發現巨大黑洞Image credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Alabama/M. Micic et al.; Optical: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA
（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局：正如我們最新的新聞稿中所討論的那樣，使用美國宇航局錢德拉X射線天文台的一項新研究跟蹤了矮星係中兩對碰撞過程中的超大質量黑洞。這是這種即將到來的相遇的第一個證據，為科學家提供了關於早期宇宙中黑洞增長的重要信息。
根據定義，矮星係包含的恒星總質量小於30億個太陽——或者比銀河係小20倍。天文學家長期以來一直懷疑矮星係合並，特別是在相對早期的宇宙中，以便成長為今天看到的更大的星係。然而，目前的技術無法觀察到第一代矮星係合並，因為它們在遙遠的距離上非常微弱。另一種策略——尋找附近的矮星係合並——至今還沒有成功。
這項新研究克服了這些挑戰，方法是對深度錢德拉X射線觀測進行係統調查，並將它們與美國宇航局寬紅外巡天探測器(WISE)的紅外數據和加拿大-法國-夏威夷望遠鏡(CFHT)的光學數據進行比較。
錢德拉對這項研究特別有價值，因為黑洞周圍的物質可以被加熱到幾百萬度，產生大量的X射線。該小組在碰撞的矮星係中尋找成對的明亮X射線源作為兩個黑洞的證據，並發現了兩個例子。
其中一對位於星係團銀鈴133中，距離地球7.6億光年，見左邊的合成圖像。錢德拉X射線數據是粉紅色的，來自CFHT的光學數據是藍色的。這對矮星係似乎處於合並的後期，並顯示出由碰撞的潮汐效應引起的長尾。這項新研究的作者給它起了個綽號叫“奇異花”,這是以蜂鳥的一種瀕危物種命名的，這種蜂鳥以其特別長的尾巴而聞名。隻選擇了一個名字，因為兩個星係合並成一個星係的工作已經基本完成。這兩個錢德拉光源展示了每個星係中黑洞周圍物質的X射線。
另一對是在銀鈴1758S發現的，它是一個距離我們大約32億光年的星係團。錢德拉和CFHT拍攝的合成圖像在右邊，使用了和紫茉莉相同的顏色。研究人員將合並的矮星係命名為“埃爾斯蒂爾”和“溫特伊爾”，以馬賽爾·普魯斯特《尋找逝去的時光》中的虛構藝術家命名。溫特伊爾是頂部的星係，埃爾斯蒂爾是底部的星係。兩者都有錢德拉源與之相關，同樣來自每個星係中黑洞周圍物質的X射線。研究人員認為，這兩個星係在合並的早期階段被捕獲，導致恒星和氣體的橋梁通過引力相互作用將兩個碰撞的星係連接起來。
黑洞和矮星係合並的細節可能會讓我們了解銀河係的過去。科學家認為幾乎所有的星係都是從矮星係或其他類型的小星係開始的，並通過合並成長了數十億年。對這兩個係統的後續觀測將使天文學家能夠研究對理解宇宙早期階段的星係及其黑洞至關重要的過程。
描述這些結果的論文發表在最新一期的《天體物理學雜誌》上，可以在這裏找到。這項研究的作者是馬爾科·米契奇、奧利維亞·霍爾姆斯、布倫娜·威爾斯和吉米·歐文，他們都來自阿拉巴馬大學塔斯卡盧薩分校。
NASA的馬歇爾太空飛行中心管理著錢德拉計劃。史密森天體物理天文台的錢德拉X射線中心控製著馬薩諸塞州劍橋的科學操作和馬薩諸塞州伯靈頓的飛行操作。