天文学家刚发现距离地球最近的休眠黑洞,仅仅距离我们1600光年


天文学家刚发现距离地球最近的休眠黑洞,仅仅距离我们1600光年


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天文学家刚发现距离地球最近的休眠黑洞,仅仅距离我们1600光年


黑洞是宇宙中最极端的天体 , 这些密度超乎想象的天体很可能位于所有大星系的中心 。 恒星质量黑洞的质量约为太阳质量的5至100倍 , 它们更为常见 , 仅在银河系就有数亿颗 。 但是迄今为止只有少数几个被证实 , 而且几乎所有这些都是“活跃的”——这意味着它们会消耗附近恒星伴星的物质 , 但是休眠黑洞则不然 。
美国国家科学基金会的NOIRLab运营夏威夷双子座北望远镜的天文学家发现了距离地球最近的黑洞 , 科学家们将其命名为盖亚BH1 。 这个休眠黑洞的质量约为太阳质量的10倍 , 位于蛇夫座1600光年外 , 这使得它比之前的记录保持者——巨蟹座的X射线双星更接近地球 , 这个距离大约是上个记录保持者的三分之一 。 科学家们通过对黑洞伴星(一颗围绕黑洞运行的类似太阳的恒星 , 其距离与地球围绕太阳运行的距离大致相同)的运动进行细致观察而发现的 。
“以太阳系为例 , 把一个黑洞放在太阳所在的地方 , 把太阳放在地球所在的地方 。 你就得到了这个系统 。 ”论文主要作者解释说 。 “虽然已经有很多科学家声称探测到了类似这样的系统 , 但几乎所有这些发现都被排除了 。 这是首次明确探测到围绕我们星系中恒星质量黑洞的类太阳恒星 。 ”
尽管银河系中可能有数百万颗恒星质量的黑洞在漫游 , 但少数被探测到的黑洞是由于它们与伴星的能量相互作用发现的 。 当附近恒星的物质旋向黑洞时 , 它会变得过热 , 产生强大的X射线和物质射流 。 如果黑洞没有主动进食(即处于休眠状态) , 它就会与周围环境融为一体 。 科学家们说:“过去四年来 , 我一直在使用各种数据集和方法寻找休眠黑洞 。 我之前的尝试和其他科学家们的尝试都发现了一系列伪装成黑洞的双星系统 , 但这是第一次取得成果 。 ”
科学家们最初通过分析欧洲航天局盖亚太空望远镜的数据 , 确定该系统可能存在黑洞 。 盖亚捕捉到了由一个看不见的大质量物体的引力引起的恒星运动的微小不规则性 。 为了更详细地探索这个系统 , 科学家们求助于位于双子座北部的双子座多目标光谱仪 , 该仪器测量了伴星围绕黑洞运行时的速度 , 并提供了其轨道周期的精确测量 。 双子座的后续观测对于限制双星系统的轨道运动和两个组成部分的质量至关重要 , 这使得研究小组能够将中心天体确定为大约是太阳质量10倍的黑洞 。
天文学家目前的双星系统演化模型很难解释盖亚BH1系统的特殊结构是如何产生的 。 具体来说 , 后来变成新发现的黑洞的祖恒星的质量至少是太阳的20倍 , 这意味着恒星只活了几百万年 。 目前还不清楚这颗太阳质量恒星是如何在黑洞事件中幸存下来的 , 最终成为一颗看起来正常的恒星 , 正如对黑洞双星的观察所表明的那样 。 这可能表明 , 科学家们对双星系统中黑洞如何形成和演化的理解存在重大问题 , 也表明双星中存在尚未探索的休眠黑洞种群 。
我们不理解 , 但是它们确实存在 。


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