NASA的钱德拉在碰撞过程中发现了巨大的黑洞
正如我们最新的新闻稿中所讨论的那样，使用NASA钱德拉X射线天文台的一项新研究跟踪了矮星系碰撞过程中的两对超大质量黑洞。这是这种即将发生的碰撞的第一个证据，为科学家提供了关于宇宙早期黑洞生长的重要信息。
根据定义，矮星系包含的恒星的总质量小于30亿个太阳，大约是银河系的20倍。天文学家长期以来一直怀疑，矮星系合并，特别是在相对早期的宇宙中，是为了成长为今天所见的更大的星系。然而，目前的技术无法观测到第一代矮星系合并，因为它们在遥远的距离上非常微弱。另一种策略（寻找更近距离的矮星系合并）迄今尚未成功。
这项新研究克服了这些挑战，对钱德拉X射线观测进行了系统的调查，并将其与NASA广域红外线巡天望远镜（WISE）的红外数据和加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）的光学数据进行了比较。
钱德拉在这项研究中特别有价值，因为黑洞周围的物质可以被加热到几百万度，产生大量的X射线。该团队在碰撞的矮星系中寻找成对的明亮X射线源作为两个黑洞的证据，并发现了两个例子。
其中一对位于距离地球7.6亿光年的Abell 133星系团中，如左图所示。钱德拉X射线数据为粉红色，CFHT的光学数据为蓝色。这对矮星系似乎处于合并的后期阶段，并显示出由碰撞产生的潮汐效应造成的长尾。这项新研究的作者将其命名为“Mirabilis”，这是一种濒危蜂鸟，以其异常长的尾巴而闻名。之所以只选择了一个名字，是因为两个星系几乎已经合并成一个了。钱德拉的两个来源显示了每个星系黑洞周围物质的X射线。
另一对是在距离我们32亿光年远的Abell 1758S星系团中发现的。来自钱德拉和CFHT的合成图像如右图所示，使用了与Mirabilis相同的颜色。研究人员以马塞尔·普鲁斯特小说《追忆似水年华》（In Search of Lost Time）中的虚构艺术家的名字，给正在合并的矮星系起了个绰号叫“Elstir”和“Vinteuil”。Vinteuil是上面的星系，Elstir是下面的星系。两者都有钱德拉源与之相关，同样来自每个星系中黑洞周围物质的X射线。研究人员认为，这两个星系处于合并的早期阶段，通过引力相互作用，形成了一个由恒星和气体组成的桥梁，将两个碰撞的星系连接起来。
黑洞和矮星系合并的细节可能会让我们了解银河系的过去。科学家们认为，几乎所有的星系都是从矮星系或其他类型的小星系开始，并在数十亿年的时间里通过合并而成长。对这两个系统的后续观测将使天文学家能够研究对了解宇宙早期阶段的星系及其黑洞至关重要的过程。
一篇描述这些结果的论文发表在最新一期的《天体物理学杂志》上，可以在这里获取。这项研究的作者是来自阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校的马尔科·米契奇、奥利维亚·霍尔姆斯、布伦娜·威尔斯和吉米·欧文。
NASA的马歇尔太空飞行中心管理着钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着来自马萨诸塞州剑桥的科学操作和来自马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。
图片来源：X射线： NASA/CXC/Univ. of Alabama/M. Micic et al.; 光学：International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA<
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