星系大碰撞，產生巨大的黑洞環

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在離我們3億光年遠的地方發現了一個巨大黑洞環，這為星系碰撞時會發生什麼提供了新的線索。根據一項新的研究，天文學家利用美國宇航局錢德拉x射線天文台探測到一種非常明亮的x射線源，這種x射線源很可能是由恆星質量的黑洞環或中子星（恆星爆炸後留下的小而緻密屍體）所激發。明亮的x射線源來自於距離地球約3億光年的環形星系AM 0644-741(縮寫為AM 0644)。

博科園-科學科普：通過結合錢德拉和美國宇航局的哈勃太空望遠鏡的數據，天文學家創建了一張x射線和星系光學觀測的合成圖像。觀測到黑洞或中子星環被認為是星系碰撞的結果。這些星系很可能是被引力吸引到一起，一個星系的引力在其鄰近星系周圍的、氣體中產生了波，在這種情況下，是AM 0644。這些漣漪會導致氣體在密度較大的區域膨脹或聚集在一起，從而引發新恆星的誕生。

環形星系AM 0644-741的合成圖像，這幅圖像包括來自錢德拉x射線天文台(紫色)的x射線數據和來自美國宇航局哈勃太空望遠鏡(紅色、綠色和藍色)的光學數據，am0644星系位於右下方。圖片：NASA/CXC/INAF/A. Wolter et al; NASA/STScI

錢德拉x射線天文台的代表在一份聲明中說：這些初生的恆星中，質量最大的將會有幾百萬年壽命。在那之後，核燃料耗盡，恆星爆炸成超新星，留下的要麼是質量通常是太陽質量五到二十倍的黑洞，要麼是質量大約相當於太陽質量的中子星。黑洞或中子星有密切的宇宙伴侶，它們從那裡吸走氣體，這種氣體向內下降，通過摩擦加熱，形成錢德拉探測到的明亮x射線。

更重要的是，來自AM 0644的明亮x射線被歸類為超鋁x射線源(ULXs)。這些天體產生的x射線是大多數中子星或黑洞x射線雙星的數十萬倍。然而在am0644的個體ULXs身份目前還不清楚。除了AM 0644周圍的黑洞環或中子星外，錢德拉的數據還發現了一個位於星系中心的超大質量黑洞，以及一個位於距離地球91億光年遠的星系後面一個快速增長黑洞。

而am0644並不是錢德拉觀測到的唯一一個環狀星系。該望遠鏡觀察了另外6個環形星系，共發現63個x射線源，其中50個被認為是超x射線。事實上，七環星系每一個星系包含的超循環次數比其他星系要多。因此，這些星系可以幫助天文學家更好地理解ULXs的起源，其研究發表在《天體物理學》上。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《天體物理學》｜文：Samantha Mathewson/Space｜DOI:10.3847/1538-4357/aacb34

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