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迄今最小且最近地黑洞“独角兽”发现

资讯 来源:中国科技网 2021年04月26日 598次浏览 扫描二维码

来自美国俄亥俄州立大学的天文学家发现了有记录以来的最小黑洞,也是迄今为止发现的最接近地球的黑洞。

研究人员将其命名为“独角兽”,一方面由于它是迄今为止独一无二的黑洞,另一方面由于它是在独角兽座(又称“麒麟座”)中被发现的。这项研究结果发表在4月21日的英国《皇家天文学会月刊》上。

独角兽的质量大约是太阳的三倍,但对于一个黑洞来说该质量极小。宇宙中很少发现这种质量的黑洞。该黑洞距离地球1500光年,仍然在银河系内。

据研究人员介绍,这个黑洞似乎是一颗红巨星的伴星,这意味着这颗红巨星和黑洞是通过引力联系在一起的。黑洞因其本身不发光,并且引力强大到光线都无法逃逸,所以不能被直接观测到。但科学家可以观测到红巨星。这颗恒星的数据已经被广泛记录。

当研究人员分析这些数据时发现,他们看不到的某个东西似乎在拉扯这颗红巨星,导致该恒星发出的光在轨道周围的不同点上发生了强度和外观的变化。这种被称为潮汐扭曲的拉力效应为天文学家提供了一个信号,即有东西正在影响这颗恒星。可能性之一便是黑洞,但只有当黑洞质量低于5倍太阳质量时,它才能处于质量分布间隙中。

研究人员表示,这种潮汐干扰是由一个看不见的伙伴——黑洞的潮汐力量造成的。

“就像月球的引力扭曲了地球的海洋一样,导致海洋产生潮汐,黑洞也会使恒星扭曲成类似橄榄球的形状。”这项研究的合著者、俄亥俄州立大学天文学系主任托德·汤普森说,“最简单的解释是,这是一个黑洞。在这种情况下,这一最简单的解释是最有可能的。”

红巨星的速度、轨道周期以及潮汐力使红巨星扭曲的方式表明,该黑洞的质量大约是太阳质量的3倍。

大约18个月前,由汤普森领导的俄亥俄州立大学研究小组成员在《科学》杂志上发表了一篇文章,证明这些小质量的黑洞是存在的。这一发现激励了俄亥俄州立大学以及世界各地的科学家们寻找质量较小的黑洞。而这也将他们的研究目标引向了独角兽座。

寻找和研究我们银河系中的黑洞和中子星对科学家研究太空至关重要,因为它蕴含着恒星形成和死亡方式的信息。

近几年,更多试图定位较小黑洞的大规模实验相继启动,汤普森表示,他预计未来会发现更多“质量间隙”黑洞。


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