球狀星團大批黑洞正在集結(jié)：7800光年外有事要發(fā)生哈勃太空望遠(yuǎn)鏡|中子星|恒星

球狀星團NGC 6397的中心區(qū)集結(jié)了一堆黑洞。
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球狀星團NGC 6397的中心區(qū)集結(jié)了一堆黑洞（想像圖）。ESA / Hubble, N. BartmannNGC 6397是一個球狀星團，距離地球大約7800光年。NGC 6397的中心區(qū)域恒星密度非常大，是一種所謂的內(nèi)核坍縮型球狀星團。最近科學(xué)家利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，試圖在這個星團的核心區(qū)域?qū)ふ疑衩氐闹械荣|(zhì)量黑洞，結(jié)果卻意外地發(fā)現(xiàn)，那里集結(jié)了一堆黑洞。
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哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的球狀星團NGC 6397的中心區(qū)。NASA, ESA, T. Brown, S. Casertano (STScI)中等質(zhì)量黑洞是一種理論上應(yīng)該存在，但實例很少的黑洞，它們的質(zhì)量介于恒星級黑洞和超大質(zhì)量黑洞之間。球狀星團的中心區(qū)，被認(rèn)為是最有可能找到中等質(zhì)量黑洞的地方。
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球狀星團NGC 6397的中心區(qū)集結(jié)了一堆黑洞（標(biāo)注圖）。ESA / Hubble, N. Bartmann但當(dāng)這些來自法國的科學(xué)家分析了這個球狀星團中心區(qū)域恒星的位置和運動參數(shù)之后發(fā)現(xiàn)，有很強的證據(jù)表明哪里存在著不可見的質(zhì)量，但是這些恒星的運行軌道總體上卻是“各自為政”。如果星團中心存在一個占主導(dǎo)地位的中等質(zhì)量黑洞，那么這些恒星的軌道應(yīng)該趨向于系統(tǒng)化的圓形或橢圓形。恒星們“各自為政”的軌道，表明存在于該星團中心區(qū)的額外質(zhì)量并非點狀，而是擴散在一個較大的區(qū)間范圍內(nèi)。研究人員認(rèn)為，這些看不見的額外質(zhì)量，多半是恒星核聚變?nèi)剂虾谋M之后留下的白矮星、中子星或黑洞。這些恒星的殘骸在與鄰近恒星引力互相影響的過程中，會逐漸“下沉”，在星團中心聚集。基于恒星演化理論的分析結(jié)果顯示，它們最有可能是恒星級黑洞，而不太可能是因為距離遙遠(yuǎn)而不可見的白矮星或中子星。分析結(jié)果還顯示，在那里集結(jié)的恒星級黑洞至少有20個。這一發(fā)現(xiàn)不由得讓人聯(lián)想到，近年來通過引力波信號探測到的黑洞合并事件中，是否會有一部分，就發(fā)生在這樣的球狀星團中心呢？
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地面望遠(yuǎn)鏡拍攝的球狀星團NGC 6397。D. Verschatse參考Does NGC 6397 contain an intermediate-mass black hole or a more diffuse inner subcluster?https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2021/02/aa39650-20/aa39650-20.htmlHubble Uncovers Concentration of Small Black Holeshttps://esahubble.org/news/heic2103/

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