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發(fā)現(xiàn)迄今離太陽(yáng)系最近的黑洞,距離我們才1000光年!

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【手機(jī)軟件:博科園】來(lái)自歐洲南方天文臺(tái)(ESO)和其他機(jī)構(gòu)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)距離地球才1000光年的黑洞,這個(gè)黑洞比迄今為止發(fā)現(xiàn)的任何其他黑洞都更接近太陽(yáng)系,也就是迄今距離我們最近的黑洞,同時(shí)這個(gè)黑洞構(gòu)成了肉眼可以看到的三星系統(tǒng)的一部分。研究小組通過(guò)在智利歐洲南方天文臺(tái)的La Silla天文臺(tái)上使用MPG/ESO2.2米望遠(yuǎn)鏡跟蹤這個(gè)黑洞的兩顆伴星,找到了黑洞這個(gè)看不見(jiàn)物體的證據(jù)。

但這個(gè)三星系統(tǒng)可能只是冰山一角,因?yàn)槲磥?lái)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多類似的黑洞。布拉格捷克共和國(guó)科學(xué)院榮譽(yù)退休科學(xué)家、該研究的合著者皮特·哈德拉瓦(Petr Hadrava)說(shuō):當(dāng)我們意識(shí)到這是第一個(gè)可以用肉眼看到黑洞和恒星的系統(tǒng)時(shí),完全感到驚訝。該系統(tǒng)位于望遠(yuǎn)鏡座,距離我們?nèi)绱酥?,只?000光年,以至于在一個(gè)黑暗、晴朗的夜晚,不需要雙筒望遠(yuǎn)鏡等望遠(yuǎn)鏡,就可以從南半球觀察到黑洞的兩顆伴星恒星。

領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究的歐洲南方天文臺(tái)科學(xué)家托馬斯·里維紐斯(Thomas Rivinius)說(shuō):這個(gè)三星黑洞系統(tǒng)包含了已知距離地球最近的黑洞,其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》期刊上。研究團(tuán)隊(duì)最初觀測(cè)了這個(gè)名為HR6819的系統(tǒng),作為雙星系統(tǒng)研究的一部分。然而,當(dāng)分析觀測(cè)結(jié)果時(shí),當(dāng)在HR6819發(fā)現(xiàn)了之前未被發(fā)現(xiàn)的第三星體時(shí),研究人員大吃一驚:是一個(gè)黑洞。利用位于拉西拉MPG/ESO 2.2米望遠(yuǎn)鏡費(fèi)洛斯光譜儀進(jìn)行的觀測(cè)表明:

兩顆可見(jiàn)恒星中的一顆每40天繞著一個(gè)看不見(jiàn)的物體運(yùn)行,而第二顆恒星距離這對(duì)內(nèi)星很遠(yuǎn)。這項(xiàng)研究的合著者、位于加欽省的歐洲南方天文臺(tái)名譽(yù)天文學(xué)家迪特里?!ぐ偷?Dietrich Baade)表示:確定40天周期所需的觀測(cè)必須分幾個(gè)月進(jìn)行。這要?dú)w功于歐洲南方天文臺(tái)開(kāi)創(chuàng)性的服務(wù)觀測(cè)計(jì)劃,根據(jù)該計(jì)劃,歐洲南方天文臺(tái)工作人員代表需要觀測(cè)的科學(xué)家進(jìn)行觀測(cè)。HR6819中隱藏的黑洞,是第一批被發(fā)現(xiàn)的恒星質(zhì)量黑洞之一。

這些黑洞不會(huì)與它們所在環(huán)境發(fā)生劇烈的相互作用,因此看起來(lái)真像是“黑色”的。但研究小組可以通過(guò)研究?jī)?nèi)對(duì)恒星的軌道,發(fā)現(xiàn)了這個(gè)黑洞存在,并計(jì)算出了黑洞的質(zhì)量:這是一個(gè)質(zhì)量至少是太陽(yáng)質(zhì)量4倍的黑洞。到目前為止,天文學(xué)家在我們的銀河系中只發(fā)現(xiàn)了幾十個(gè)黑洞,幾乎所有的黑洞都與所在環(huán)境發(fā)生了強(qiáng)烈的相互作用,并通過(guò)在這種相互作用中釋放出強(qiáng)大的X射線來(lái)表明它的存在。

但科學(xué)家估計(jì),在銀河系的一生中,更多的恒星在結(jié)束生命時(shí)坍塌成黑洞。在HR6819中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“無(wú)聲”的、看不見(jiàn)的黑洞,為銀河系中許多隱藏的黑洞可能在哪里提供了線索。也許那里肯定有很多黑洞,但我們知道的卻很少。知道要找什么應(yīng)該會(huì)讓我們處于更好的位置來(lái)找到它們。在距離我們?nèi)绱酥娜窍到y(tǒng)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)黑洞表明:我們只是看到了“激動(dòng)人心的冰山一角”。天文學(xué)家相信,該發(fā)現(xiàn)可能會(huì)給第二個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)一些曙光。

研究的合著者、歐洲南方天文臺(tái)博士后研究員瑪麗安·海達(dá)(Marianne Heida)表示:我們意識(shí)到,另一個(gè)名為L(zhǎng)B-1的系統(tǒng),也可能是這樣的三星系統(tǒng),盡管還需要更多的觀察才能確定這一點(diǎn)。LB-1離地球稍微遠(yuǎn)一點(diǎn),但從天文學(xué)角度來(lái)說(shuō)仍然相當(dāng)接近,所以這意味著可能存在更多這樣的系統(tǒng)。通過(guò)發(fā)現(xiàn)和研究它們,我們可以了解很多關(guān)于這些稀有恒星的形成和演化信息,這些恒星質(zhì)量大約是太陽(yáng)質(zhì)量的8倍,最后在超新星爆炸中留下了一個(gè)黑洞。

這些具有內(nèi)部對(duì)和遙遠(yuǎn)恒星三星系統(tǒng)是發(fā)現(xiàn),也可能為劇烈的宇宙天體合并提供線索,這些合并釋放的引力波強(qiáng)大到足以在地球上被探測(cè)到。一些天文學(xué)家認(rèn)為,合并可以發(fā)生在與HR6819或LB-1相似的系統(tǒng)中,但內(nèi)部對(duì)由兩個(gè)黑洞或一個(gè)黑洞和一顆中子星組成。遙遠(yuǎn)的外層物體可能會(huì)以一種引發(fā)合并和釋放引力波的方式對(duì)內(nèi)對(duì)產(chǎn)生引力沖擊。雖然HR6819和LB-1只有一個(gè)黑洞,沒(méi)有中子星,但這些系統(tǒng)可以幫助科學(xué)家理解三星系統(tǒng)中恒星碰撞是如何發(fā)生的。