巨蛇座方向，发现大批黑洞集结，科学家：它们在成群结队地运动|世界焦点-- 迪族网

巨蛇座方向，发现大批黑洞集结，科学家：它们在成群结队地运动|世界焦点

来源：魅力科学君　2023-02-27 17:46:34

说起黑洞，相信很多人都会第一时间想到位于银河系中心的“人马座A*”（Sagittarius A*），这个黑洞的质量达到了太阳质量的400多万倍，可谓是宇宙中的“饕餮怪兽”。

需要知道的是，“人马座A*”并不是银河系中唯一的黑洞，根据现有的观测数据以及相关的研究，黑洞应该在银河系中广泛存在，科学家估算其数量在几十万到数百万之间，只不过它们普遍都是小质量黑洞，无法与“人马座A*”这种超大质量黑洞相提并论。

这些黑洞在银河系中并不是均匀分布的，在有些区域中，会出现黑洞非常集中的现象。根据一项来自巴塞罗那大学的研究，在6.5万光年外的巨蛇座方向，科学家发现大批黑洞集结，这些黑洞都是小质量的恒星级黑洞，它们在成群结队地运动，其数量可达上百个之多。

(资料图片仅供参考)

进一步研究表明，这些黑洞集结在一个名为“帕洛马尔 5”（Palomar 5）的球状星团之中，这是一个非常古老的星团，其“年龄”约为120亿年，半径约为76光年，目前位于银河系的星系盘“上方”。

科学家指出，球状星团之中存在黑洞是很正常的，但它们的质量通常不会超过星团总质量的6%，而“帕洛马尔 5”星团中的黑洞质量所占据的比例却高达20%，这样的密集程度在银河系之中极为罕见。

对于这种现象，相信想象力丰富的人可能已经联想到传说中的高级文明了。根据爱因斯坦提出的理论，质量与能量是等价的（E=mc^2），而黑洞则是宇宙中最致密的天体，有多致密呢？这样说吧，假如将地球压缩成一个黑洞，那么它的半径就会缩小到大约9毫米。

由此可见，对于掌握了质能转换科技的高级文明来讲，黑洞应该是极佳的能量来源，可以想象的是，假如“帕洛马尔 5”星团中存在着这样一种强大的文明，那么他们就有可能在银河系中大量收集黑洞来作为自己的能量储备。

当然了，想象归想象，在没有确切证据的情况下，科学家们是不会将这种现象与高级文明联系在一起的，那么从自然形成的角度来看，这种现象应该如何解释呢？

科学家推测，“帕洛马尔 5”星团在很久之前应该比现在大得多，其中原本存在着比现在更多的恒星，但在复杂的引力相互作用下，大量的恒星不断地离开星团，而那些大质量恒星“寿终正寝”后形成的黑洞则基本保留了下来，久而久之，就演化成了现在的样子。如此一来，也就给我们造成了“大批黑洞集结，并成群结队地运动”这样一种错觉。

与之对应的是，观测数据表明，“帕洛马尔 5”星团中的恒星目前仍然在不断地逃逸，它们在天空中形成了长达3万光年的“星流”，而之所以会这样，一个重要的原因就是，这个星系并没有运行在银河系的星系盘所在的平面上。

（↑位于银河系的星系盘“上方”的那个小亮块中，可以看到“帕洛马尔 5”星团的“星流”）

这里需要简单科普一下，当星团通过银河系的引力场时，星团不同区域受到的引力大小就会各不相同，这会造成星团内部的天体运动产生一定的差异，日积月累之下，一部分天体就会从星团中逃逸。

除此之外，星团内部的天体也会相互作用，它们通过引力相互牵引，导致一部分天体获得足够的速度，进而摆脱星团的引力束缚。随着时间的流逝，那些逃逸的恒星就会在星团运行的“前方”和“后方”形成一种可观测的细长结构，这就被称为“星流”。

科学家认为，与“蓬松”的恒星相比，黑洞要致密得多，它们之间的引力联系也更加紧密，所以“帕洛马尔 5”星团中的黑洞就更容易保留下来，如果这种假设成立的话，那么这个星团中的恒星在未来还会持续减少，黑洞质量所占的比例也会不断上升，在大约10亿年后，这个星团中将完全由黑洞组成。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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参考资料：

Mark Gieles, Denis Erkal et al. A supra-massive population of stellar-mass black holes in the globular cluster Palomar 5, Nature Astronomy volume 5, pages 957–966

关键词：成群结队球状星团观测数据

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