科学家发现最小、最近的黑洞,仅1500光年远,对我们会有影响吗?


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黑洞可以说是目前为止 , 宇宙中最为神奇也是最难捉摸的天体之一了 。 从黑洞的特征、形成过程以及影响力来看 , 科学家们将宇宙中的黑洞划分为三种类型 , 即星系中央黑洞、大质量恒星坍缩黑洞、宇宙大爆炸瞬间产生的微小原初黑洞 。 近几十年来 , 天文学家们利用各种监测手段 , 发现了许多位于星系中央的大型黑洞 , 以及大质量恒星生命末期坍缩后形成的中型黑洞 。 不过 , 对于黑洞到底能有多小这个问题 , 在天体物理领域中一直是一个谜 。

最近 , 天文学家们在距离地球1500光年处 , 发现了一个小型的黑洞 , 其质量仅有太阳的3倍 , 是迄今为止人们发现的最小黑洞之一 , 同时也是发现的距离地球最近的黑洞 。 接下来 , 科学家们对这个小型黑洞开展的持续研究 , 或许会为刚才那个问题提供解决方案 。

最小黑洞的发现过程由于黑洞具有超强的引力 , 即使光线都无法从它们的事件视界中逃逸出去 , 所以人们不能直接观测到黑洞 , 只能通过间接的观测方法来判断它们的存在 。 而采取的主要方法有三种 , 一种是观测黑洞在吸收周围恒星等大型天体的过程中 , 那些因剧烈摩擦和撞击所形成的高热吸积盘 , 会释放出大量的X射线等高能射线 , 通过专门的X射线望远镜可以捕捉到这个现象 。

第二种方法是在黑洞的周围 , 如果有能够被观测到的恒星、中子星等大型天体 , 在黑洞超强引力作用下 , 会使得这些天体的运行轨道或者形态出现“异常” , 与常规观测到的星体模样完全不一样 , 据此可以判断这些天体有极大的可能受到巨大引力的吸引 , 从而根据形态改变和运行差异来确定黑洞的位置和规模 。

第三种方式就是应用引力波探测 , 通过对中子星相互间的碰撞或者中子星与黑洞的融合过程中 , 所产生的时空波动进行探测 , 来推测引力波源的距离以及引力源的质量变化情况 , 从而推测来源是中子星还是黑洞 。

美国俄亥俄州立大学的一个研究团队 , 近日正是通过上面提及的第二种方法 , 在麒麟座的星空中 , 发现一颗名为v723的红巨星 , 其亮度和光谱发生了周期性的变化 。 研究团队推测 , 这颗红巨星正在被一个看不见的“伴星”所拉扯 , 逐渐被扭曲成“雨滴”的形状 。 在通过数学建模分析后 , 这颗看不见的“伴星”极有可能是一颗中子星或者黑洞 , 而黑洞存在的可能性更大 。

由于红巨星暂时还没有出现其中的物质被吸走的情形 , 所以附近的黑洞并没有吸积盘 , 并不能通过X射线望远镜观测出什么异样来 , 所以一直到现在才被科学家们发现 。 科学家们将这个黑洞 , 以希腊语中的“独角兽”进行命名 。 所以 , 这种处于“安静”类型的黑洞 , 由于其很少向外释放高能射线流 , 很难被发现 , 在一定程度上说明 , 或许我们地球的周围空间 , 一定范围内这种“安静型”黑洞数量要远远多于预期 。

这个发现了填补了对黑洞质量研究的缺口截至目前 , 科学家发现的黑洞 , 大多是质量非常庞大的 , 比如星系中央的黑洞(包括银河系中央的巨型黑洞) , 这些黑洞的质量一般都达到几百万倍几千万倍太阳的质量 , 而且距离我们都非常遥远 。 通过持续性的深入观测 , 科学家们所探测到的黑洞质量越来越小 , 距离我们也越来越近 。

比如 , 2017年时 , 有科学家在遥远的河外星系 , 通过引力波探测方法 , 探测到两颗中子星碰撞的情形 , 并且推测在碰撞之后会形成是太阳质量2.8倍的“小黑洞” , 不过这个黑洞与我们的距离太过于遥远 , 达到几十万光年 。

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