钱德拉x光中心 信用:x光:美国国家航空航天局/CXC/宾夕法尼亚州立大学/英国
罗等；插图:美国航天局/CXC/M
外斯（原子磁矩单位） 由于包括美国宇航局钱德拉x光天文台在内的一套望远镜，天文学家发现了一种伪装成另一种类型的不断增长的超大质量黑洞
这些黑洞的真实身份有助于解决天体物理学中一个长期存在的谜团
这些被错误识别的黑洞来自一项名为钱德拉深南场的调查，这是迄今为止拍摄的最深的x光图像
超大质量黑洞是通过吸入周围的物质而生长的，这些物质被加热并产生包括x光在内的各种波长的辐射
许多天文学家认为，这种增长包括数十亿年前发生的一个阶段，当时一层致密的尘埃和气体覆盖了大多数黑洞
这些物质茧是使黑洞生长并产生辐射的燃料来源
根据天文学家目前掌握的图片，许多黑洞沉浸在这样一个茧中(被称为“严重模糊”黑洞)，应该存在
然而，这种类型的不断增长的黑洞是出了名的难以发现，而且直到现在观察到的数字都低于预测——即使是在像CDF-S这样最深的图像中
领导这项研究的约翰·霍普金斯大学(JHU)的Erini Lambrides说:“通过我们的新发现，我们发现了一堆以前被忽略的严重模糊的黑洞。”
“我们喜欢说我们发现了这些巨大的黑洞，但它们一直都在那里
" 最新的研究结合了钱德拉在CDF-S上80多天的观测时间和来自其他观测者的不同波长的大量数据，包括美国宇航局的哈勃太空望远镜和美国宇航局的斯皮策太空望远镜
该小组观察了距离地球50亿光年或更远的黑洞
在这些距离上，科学家们已经发现了67个严重模糊、不断增长的黑洞，其x光和红外数据都在CDF-S中。
在这项最新的研究中，作者确定了另外28个
这28个超大质量黑洞以前被分为不同的类别——要么是缓慢增长的低密度黑洞或不存在的茧，要么是遥远的星系
“这可能被认为是一个错误的黑洞身份的例子，”合著者、马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的马尔科·基亚伯格说，“但是这些黑洞非常擅长隐藏它们到底是什么
" 兰布里奇和她的同事将他们的数据与典型的不断增长的黑洞的预期进行了比较
利用除了x光以外的所有波长的数据，他们预测了每个黑洞应该探测到的x光量
研究人员发现，来自28个来源的x光水平比他们预期的低得多，这意味着他们周围的茧的密度比科学家先前对这些物体的估计高大约10倍
考虑到茧的密度较高，研究小组表明，被错误识别的黑洞产生的x光比以前想象的要多，但茧的密度较大，阻止了大多数x光逸出并到达钱德拉望远镜
这意味着它们增长更快
以前的小组没有应用兰布里吉斯和她的团队采用的分析技术，也没有使用CDF-S的全部可用数据，给了他们很少关于茧密度的信息
这些结果对于估计宇宙中黑洞数量及其增长率的理论模型很重要，包括那些具有不同模糊度的黑洞(换句话说，它们的茧有多密)
科学家们设计了这些模型来解释20世纪60年代首次发现的被称为“x光背景”的x光在天空中的均匀发光
在CDF-S这样的图像中观察到的单个生长的黑洞占据了大部分的x光背景
目前尚未分解成单个源的x光背景主要是能量高于钱德拉能探测到的阈值的x光
严重模糊的黑洞是这一未解决成分的自然解释，因为较低能量的x光比高能量的x光更容易被茧吸收，因此不太容易被探测到
这里报道的额外的严重模糊的黑洞有助于调和过去理论模型和观测之间的差异
“就像x光背景是一幅模糊的图片，几十年来一直在慢慢聚焦，”合著者罗伯特·吉利说，他来自意大利博洛尼亚的国家天体物理研究所(INAF)
“我们的工作包括了解那些最后被解决的物体的性质
" 除了有助于解释x光背景，这些结果对于理解超大质量黑洞及其宿主星系的演化也很重要
星系的质量和它们的超大质量黑洞是相互关联的，这意味着星系越大，黑洞越大
一篇报道这项研究结果的论文发表在《天体物理学杂志》上
论文的其他作者是JHU的蒂莫西·赫克曼；来自智利圣地亚哥智利天主教教皇大学的法比奥·维托；JHU的科林·诺曼
美国宇航局的马歇尔太空飞行中心管理钱德拉计划
史密森尼天体物理天文台的钱德拉x光中心控制着马萨诸塞州剑桥和伯灵顿的科学和飞行操作
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