由钱德拉天文台获得的银河系中心图像，指示功率范围为2 keV至8 keV的热和非热X射线源根据银河恒星动力学的
基本预测 ，黑洞应移至银河系的中心并在那里积累。 但是迄今为止，天体物理学家还没有实际证据表明这一过程确实在我们的银河系中发生。 考虑到这种现象的规模，缺乏这种证据有点令人尴尬。
来自美国哥伦比亚大学的科学家与来自太空科学研究所（科罗拉多州太空科学研究所）和哈佛-史密森天体物理学中心（麻萨诸塞州）的同事们决定填补这一空白-并进行了一项
大规模研究 ，使用空间X射线数据在我们银河系中心附近发现黑洞。
钱德拉天文台。 在过去的12年中，钱德拉使用高级CCD成像光谱仪I（ACIS-I）对银河系中心的观测积累了1.4×10
6 。
鉴于银河系中心的X射线源过多，例如Strelec A射线源（射手座A，超大质量黑洞）和IRS 13，以及热气体的排放，科学家将其分析限制在距射手座不超过5英寸的区域并且这对应于大约0.2帕秒的投影距离。 在上图中，观察区域的内边界和外边界用黄色圆圈表示。 内边界对应于距中心的投影距离为0.2 pc（8000个），而外部边界为-1 pc。 紫色椭圆形（7.8×3.9 pc）表示由于中间极性的热发射，NuSTAR望远镜记录的硬X射线辐射的边界。 红色和蓝色圆圈表示地图上的热辐射源和非热辐射源。 如您所见，非热无线电源主要集中在两个黄色圆圈之间。 总共，在0.2至3.8 pc之间的区域中，在2 keV至8 keV的功率范围内检测到415个无线电源。 过滤后，剩下92个光源，其中26个光源的投影距离中心小于1秒差距。
众所周知，辐射的“非热”特性是具有黑洞，中子星和脉冲星的双星系统的特征。
几乎无法检测到单个黑洞。 但是，如果黑洞有一个中子星形式的伴星，那么这样的系统就会通过特征辐射发出自己的光芒。 在分析了收集到的所有数据之后，研究人员对十二个此类双星系统进行了计数，这些双星系统在指定区域的黑洞中距银河系中心约三光年。
通常，带有黑洞的二进制系统很少出现。 在如此小的区域中存在如此大量的此类系统意味着银河系中心黑洞的浓度比其他区域高出许多数量级，这与银河系恒星动力学的预测完全一致。 为了进行比较，在我们整个银河系中只发现了五个黑洞，直径约为100,000光年。 在这里，在一个三光年的小片上，一次有12个带有黑洞的二进制系统。
根据当前的黑洞理论，鉴于与普通黑洞相比可能形成二元系统的情况，科学家们估计了该研究区域内黑洞的总数。 带有BH的12个二元系统的存在意味着总共有大约10,000个黑洞。
该研究的作者认为，有关黑洞数量和浓度的信息的可获得性，将有可能为合并BHs和到达地球的重力波形成更好的预后模型。 爱因斯坦早在一个世纪前就预测，科学家只是最近才开始记录这些时空褶皱的分布。
该科学文章于2018年4月5日
发表在《
自然 》杂志
上 （doi：10.1038 / nature25029，
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