NASA的钱德拉X射线天文台在碰撞过程中发现很大黑洞Image credit: X-ray: 美国宇航局/CXC/Univ. of Alabama/M. Micic et al.; Optical: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA

神奇的地球uux.cn据NASA：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宇宙岛中两对碰撞过程中的超大质量黑洞。这是这种即将到来的相遇的第一个证据，为科学家提供了关于早期宇宙中黑洞增长的主要信息。

根据定义，矮宇宙岛包含的太阳总质量小于30亿个太阳——或者比银河系小20倍。天文学家长期以来一直怀疑矮宇宙岛合并，特别是在相对早期的宇宙中，以便成长为今天看到的更大的宇宙岛。然而，目前的技术无法观察到第一代矮宇宙岛合并，因为它们在遥远的距离上非常微弱。另一种策略——寻找附近的矮宇宙岛合并——至今还没有成功。

这项新研究克服了这些挑战，方法是对深度钱德拉X射线观测进行系统调查，并将它们与NASA宽红外巡天探测器 WISE的红外数据和加拿大-法国-夏威夷望远镜 CFHT的光学数据进行比较。

钱德拉对这项研究特别有价值，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。该小组在碰撞的矮宇宙岛中寻找成对的璀璨X射线源当作两个黑洞的证据，并发现了两个例子。

其中一对位于宇宙岛团银铃133中，距离地球7.6亿光年，见左边的合成图像。钱德拉X射线数据是粉红色的，来自CFHT的光学数据是蓝色的。这对矮宇宙岛似乎处于合并的后期，并显示出由碰撞的潮汐效应引起的长尾。这项新研究的作者给它起了个外号叫“奇异花”,这是以蜂鸟的一种濒危生物命名的，这种蜂鸟以其特别长的尾巴而闻名。只选择了一个名字，因为两个宇宙岛合并成一个宇宙岛的工作已经基本完成。这两个钱德拉光源展示了每个宇宙岛中黑洞周围物质的X射线。

另一对是在银铃1758S发现的，它是一个距离我们大约32亿光年的宇宙岛团。钱德拉和CFHT拍摄的合成图像在右边，使用了和紫茉莉相同的颜色。研究人员将合并的矮宇宙岛命名为“埃尔斯蒂尔”和“温特伊尔”，以马赛尔·普鲁斯特《寻找逝去的时光》中的虚构艺术家命名。温特伊尔是顶部的宇宙岛，埃尔斯蒂尔是底部的宇宙岛。两者都有钱德拉源与之相关，同样来自每个宇宙岛中黑洞周围物质的X射线。研究人员认为，这两个宇宙岛在合并的早期阶段被捕获，导致太阳和气体的桥梁通过引力相互作用将两个碰撞的宇宙岛连接起来。

黑洞和矮宇宙岛合并的详情可能会让我们了解银河系的过去。科学家认为几乎所有的宇宙岛都是从矮宇宙岛或其他类型的小宇宙岛开始的，并通过合并成长了数十亿年。对这两个系统的后续观测将使天文学家能够研究对理解宇宙早期阶段的宇宙岛及其黑洞至关主要的过程。

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，可以在这里找到。这项研究的作者是马尔科·米契奇、奥利维亚·霍尔姆斯、布伦娜·威尔斯和吉米·欧文，他们都来自阿拉巴马大学塔斯卡卢萨分校。

美国宇航局的马歇尔宇宙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射线中心控制着马萨诸塞州剑桥的科学操作和马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。