大麥哲倫星系中發(fā)現(xiàn)一個(gè)“休眠”黑洞
（神秘的休眠地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：一個(gè)國際專家小組發(fā)現(xiàn)了大麥哲倫星系中的一個(gè)恒星質(zhì)量的黑洞。大麥哲倫星系是大麥我們的鄰居星系，因駁揭露幾個(gè)黑洞發(fā)現(xiàn)而聞名。哲倫中項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Tomer Shenar說道：“這是星系現(xiàn)第一次，我們的黑洞團(tuán)隊(duì)聚在一起報(bào)告一個(gè)黑洞的發(fā)現(xiàn)，而不是休眠拒絕一個(gè)。”
此外，大麥他們還發(fā)現(xiàn)，哲倫中產(chǎn)生黑洞的星系現(xiàn)恒星消失了，并且沒有大規(guī)模爆炸的黑洞痕跡。歐洲南方天文臺(tái)(ESO)超大型望遠(yuǎn)鏡(VLT)六年的休眠觀測(cè)導(dǎo)致了這一發(fā)現(xiàn)。
Tomer Shenar表示，大麥這一發(fā)現(xiàn)好比“大海撈針”。哲倫中他在比利時(shí)魯汶大學(xué)開始這項(xiàng)研究，星系現(xiàn)現(xiàn)在則是黑洞荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的瑪麗-居里研究員。其他類似的黑洞候選者以前也被提出過，然而研究小組表示，這是第一個(gè)在我們星系之外被明確發(fā)現(xiàn)的“休眠”恒星質(zhì)量的黑洞。
當(dāng)大型恒星接近其壽命的終點(diǎn)并在其自身的引力下坍縮時(shí)就會(huì)出現(xiàn)恒星質(zhì)量的黑洞。在一個(gè)由兩顆恒星相互旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)中也就是所謂的雙星，這個(gè)過程會(huì)留下一個(gè)黑洞跟一顆發(fā)光的伴星在軌道上運(yùn)行。如果一個(gè)黑洞不發(fā)出高水平的X射線輻射，這就是通常發(fā)現(xiàn)這種黑洞的方式那么它就被說成是“休眠”的。
“鑒于天文學(xué)家認(rèn)為休眠黑洞是如此普遍，我們幾乎不知道任何休眠黑洞，這真是不可思議，”這項(xiàng)研究的論文共同作者魯汶大學(xué)的Pablo Marchant解釋稱。新發(fā)現(xiàn)的黑洞的質(zhì)量至少是我們太陽的9倍并且圍繞著一顆質(zhì)量為我們太陽25倍的熱藍(lán)星運(yùn)行。
由于休眠的黑洞跟環(huán)境的互動(dòng)很少，所以它們特別難以被探測(cè)到。“兩年多來，我們一直在尋找這樣的黑洞-雙星系統(tǒng)，”這項(xiàng)研究的論文共同作者Julia Bodensteiner說道，“當(dāng)我聽到VFTS 243時(shí)，我非常興奮，在我看來，它是迄今為止報(bào)告的最有說服力的候選者。”
為了找到VFTS 243，該合作組織在大麥哲倫星云的塔蘭圖拉星云區(qū)域搜索了近1000顆大質(zhì)量恒星，以專門尋找那些可能有黑洞作為同伴的恒星。由于存在那么多的替代可能性，要明確地將這些同伴確定為黑洞是一件非常困難的事情。
“作為一個(gè)近年來揭穿了潛在黑洞的研究人員，我對(duì)這一發(fā)現(xiàn)極為懷疑，”Shenar說道。持懷疑態(tài)度的還有論文共同作者、被Shenar稱為“黑洞破壞者”的美國哈佛大學(xué)和史密森學(xué)會(huì)天體物理學(xué)中心的Kareem El-Badry說道，“當(dāng)Tomer要求我仔細(xì)檢查他的發(fā)現(xiàn)時(shí)，我有過懷疑。但我無法為這些數(shù)據(jù)找到一個(gè)不涉及黑洞的合理解釋。”
這一發(fā)現(xiàn)也讓研究小組對(duì)伴隨黑洞形成的過程有了獨(dú)特的看法。天文學(xué)家認(rèn)為，一個(gè)恒星質(zhì)量的黑洞是隨著一顆垂死的大質(zhì)量恒星的核心坍縮而形成，但仍不能確定這是否伴隨著強(qiáng)大的超新星爆炸。
Shenar表示：“在VFTS 243中形成黑洞的那顆恒星似乎已經(jīng)完全坍縮了，沒有之前爆炸的跡象。這種‘直接坍縮’情況的證據(jù)最近已經(jīng)出現(xiàn)，但我們的研究可以說提供了最直接的跡象之一。這對(duì)宇宙中的黑洞合并的起源有巨大的影響。”
VFTS 243中的黑洞是通過ESA VLT上的Fibre Large Array Multi Element Spectrograph對(duì)塔蘭圖拉星云進(jìn)行六年的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的。
盡管有“黑洞警察”的綽號(hào)，該團(tuán)隊(duì)積極鼓勵(lì)審查并希望他們?nèi)涨鞍l(fā)表在《Nature Astronomy》上的工作能發(fā)現(xiàn)其他圍繞大質(zhì)量恒星運(yùn)行的恒星質(zhì)量黑洞，據(jù)預(yù)測(cè)，銀河系和麥哲倫云中存在成千上萬的黑洞。
El-Badry總結(jié)道：“當(dāng)然，我希望該領(lǐng)域的其他人能夠仔細(xì)研究我們的分并嘗試建立替代模型。這是一個(gè)非常令人激動(dòng)的項(xiàng)目，我們要參與其中。”
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（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：BGR報(bào)道，一個(gè)通常試圖駁斥黑洞存在的國際專家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)翻開了新的一頁。這個(gè)團(tuán)隊(duì)（包括被許多人稱為“黑洞破壞者”的Kareem El-Badry）--在銀河系外發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“休眠”黑洞。這一發(fā)現(xiàn)不僅是該團(tuán)隊(duì)的首創(chuàng)，而且還挑戰(zhàn)了人們認(rèn)為關(guān)于黑洞形成的所有知識(shí)。
天文學(xué)家認(rèn)為，恒星級(jí)質(zhì)量黑洞是在大質(zhì)量垂死恒星的核心坍縮時(shí)形成的。許多人還認(rèn)為，這些坍縮伴隨著超新星爆炸。這些爆炸可以幫助人們?cè)诘谝粫r(shí)間找到新形成的黑洞。但是根據(jù)天文學(xué)家獲得的數(shù)據(jù)，這個(gè)新發(fā)現(xiàn)似乎是一個(gè)休眠的黑洞。
“這是第一次，我們的團(tuán)隊(duì)聚在一起報(bào)告一個(gè)黑洞的發(fā)現(xiàn)，而不是拒絕一個(gè)黑洞，”發(fā)表在《自然-天文學(xué)》上的一項(xiàng)研究的主要作者Tomer Shenar說。該團(tuán)隊(duì)說，其他候選者已經(jīng)被提議為第一個(gè)“休眠”恒星級(jí)質(zhì)量黑洞。然而，這是第一次在我們的星系之外明確地探測(cè)到一個(gè)黑洞。
當(dāng)一顆大質(zhì)量的恒星達(dá)到其生命的終點(diǎn)時(shí)，就會(huì)形成恒星級(jí)質(zhì)量黑洞。在這一點(diǎn)上，這顆恒星在其自身重力的作用下坍塌。如果黑洞恰好在一個(gè)雙星系統(tǒng)中，即兩顆恒星互相旋轉(zhuǎn)，那么黑洞就會(huì)開始圍繞另一顆恒星運(yùn)行。然而，大多數(shù)黑洞仍然是活躍的，以其他天體為食，并發(fā)出高濃度的X射線輻射。
對(duì)于一個(gè)真正的“休眠”的黑洞來說，它不可能發(fā)射出高水平的X射線輻射。這對(duì)黑洞獵手來說是一個(gè)謎，也是一個(gè)大問題。這是因?yàn)樘煳膶W(xué)家們通常利用這些高水平的X射線輻射來追蹤和探測(cè)黑洞。盡管它們需要滿足嚴(yán)格的要求，許多天文學(xué)家認(rèn)為休眠黑洞是非常普遍的。
然而，科學(xué)家們還沒有發(fā)現(xiàn)許多這種神秘的宇宙實(shí)體。事實(shí)上，這是他們?cè)阢y河系之外發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)休眠黑洞。這一發(fā)現(xiàn)只可能歸功于歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡六年來的觀測(cè)。
隨著天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)更多的休眠黑洞，他們可能會(huì)更多地了解是什么導(dǎo)致這些巨大的宇宙天體與世界發(fā)生互動(dòng)。而且，也許他們甚至可以更多地了解位于銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞。