大麦哲伦星云(LMC)虽然是环绕银河系运转的卫星星系,但内部也隐藏自己的超大质量黑洞!科学家使用盖亚卫星数据关注银河系外围21颗超高速恒星路径,像专家重建子弹路径一样确定这些超高速恒星来源,发现约一半超高速恒星源自大麦哲伦星云,获得大麦哲伦星云内部存在超大质量黑洞第一个证据。
我们相信多数星系核心都有超大质量黑洞坐镇,但直到现在才找到大麦哲伦星云(LMC)也存在超大质量黑洞的第一个证据。
欧洲盖亚卫星(Gaia)以超高精确度关注银河系超过10亿颗恒星获得其轨道位置、光度、组成等资讯,也因此发现许多“窜逃”的超高速恒星(HVSs),这些恒星移动速度快到终有一天会完全摆脱星系引力,成为流浪在星系际空间的孤独恒星。
超高速恒星起源通常是与超大质量黑洞密切接触的联星系统。当一对联星系统距离超大质量黑洞过近,后者强大引力撕裂前者,往往导致其中1颗恒星进入围绕黑洞的紧密轨道,另1颗恒星则以极快速度(每小时长百万公里)向外抛出成为超高速星。
联星系统与超大质量黑洞近距离互动后,其中一颗恒星被捕获进入环绕黑洞的紧密轨道,另一颗恒星则被踢出成为超高速恒星。
而哈佛-史密松天体物理中心团队根据盖亚卫星关注的21颗超高速恒星数据,发现其中9颗恒星的轨迹并非源自银河系中心超大质量黑洞,而是源自银河系卫星星系——大麦哲伦星云。
研究人员认为唯一合理解释是大麦哲伦星云中心存在一个以前未知的超大质量黑洞,就像其他超大质量黑洞一样,也驱逐了自身星系内部某些联星系统的恒星。
分析恒星速度、再比较由大麦哲伦星云和银河系黑洞弹出超高速星的相对数量后,团队确定大麦哲伦星云中心黑洞质量约太阳60万倍(作为比较,银河系超大质量黑洞的质量约太阳400万倍)。
新论文将发表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。
(图片来源:哈佛-史密松天体物理中心)