天文学家在邻近星系发现非同寻常的中等质量黑洞

这个黑洞隐藏在B023-G078中，这是我们最近邻居仙女座星系的一个巨大星团。长期以来，人们认为这是一个球状星团，研究人员认为B023-G078是一个剥离核。剥离核是小星系的残余物，这些星系落入更大的星系中，其外围的恒星被引力剥离。留下的是一个微小的、密集的核，围绕着较大的星系运行，在这个核的中心是一个黑洞。

以前科学家在巨大的、被剥离的核内发现了大黑洞，这些黑洞比B023-G078大得多。科学家们知道在质量较低的剥离核中一定有较小的黑洞，但从来没有直接的证据，现在他们认为这是一个相当明确的案例，证明中等质量黑洞的存在。这项研究于2022年1月11日发表在《天体物理学杂志》上。

B023-G078被认为是一个巨大的球状星团，一个被引力紧紧束缚的球形恒星集合体。然而，只有一次对该天体的观测确定了它的总体质量，约为620万太阳质量。现在研究人员利用来自双子座天文台的新观测数据和来自哈勃太空望远镜的图像，对天体的光廓进行建模，计算出质量在天体内的分布情况。一个球状星团有一个标志性的光轮廓，它在中心附近的形状和在外围区域的形状是一样的。B023-G078则不同。中心的光线是圆形的，然后向外移动时变得更平。恒星的化学构成也发生了变化，中心的恒星比靠近天体边缘的恒星含有更多的重元素。

球状星团基本上是在同一时间形成的。相比之下，这些被剥离的星核会有重复的形成过程，气体落入星系的中心，形成恒星。而其他星团可以被星系的引力拖入中心，它有点像一堆不同东西的倾倒场。因此，剥离核中的恒星将比球状星团中的恒星更复杂。这就是研究人员在B023-G078中看到的情况。研究人员利用该天体的质量分布来预测恒星在星团内任何特定位置的运动速度，并将其与其它数据进行比较。速度最高的恒星是围绕中心运行的。当他们建立一个不包括黑洞的模型时，与他们的观测结果相比，中心的恒星速度太慢。当他们加入黑洞时，他们得到的速度与数据相符。

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