• 万博代理要求b-我科学家发现迄今“最重”恒星级黑洞
2020-01-11 18:26:23   
北京时间2019年11月28日凌晨,国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的一项重大发现。依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜,研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并提供了一种利用lamost巡天优势寻找黑洞的新方法。刘继峰透露,接下来,利用lamost极高的观测效率,天文学家有望发现一大批“深藏不露”的黑洞,开创批量发现黑洞的新纪元。

万博代理要求b-我科学家发现迄今“最重”恒星级黑洞

万博代理要求b,北京时间2019年11月28日凌晨,国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的一项重大发现。依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(简称lamost),研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并提供了一种利用lamost巡天优势寻找黑洞的新方法。这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量上限,颠覆了人们对恒星级黑洞形成的认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的革新。

新发现黑洞及其伴星的艺术想象图,图中心黑点为黑洞 (喻京川绘)

黑洞是一种本身不发光的神秘天体,可吸收附近的宇宙物质。任何物质,包括光也无法从它身边逃离,故人类从视觉上无法“捕捉”到它。根据质量的不同,黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。这其中,恒星级黑洞是由大质量恒星死亡塌缩形成的,是宇宙中广泛存在的“居民”。理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞,但迄今为止,天文学家仅在银河系发现了约20颗恒星级黑洞,且质量均小于20倍太阳质量。因此,科学家致力于寻找更多的黑洞,以了解宇宙的奥秘。

在黑洞形成理论上,此前,学界的恒星演化理论预言认为,在太阳金属丰度下宇宙内只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。金属丰度一般是指天体中除氢和氦以外的所有元素的总数,这影响着恒星等天体的寿命。也就是说,如果一个恒星的金属丰度近似于太阳,那么,它最后死亡塌缩后只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。

然而,自2016年秋季开始,国家天文台领导的研究团队利用lamost历时两年监测了银河系内一个小天区内的3000多颗恒星。他们发现,在一个x射线辐射宁静的双星系统(lb-1)中,一颗8倍太阳质量的蓝色恒星,围绕一个“看不见的天体”做着周期性运动。不同寻常的光谱特征表明,那个“看不见的天体”极有可能是一颗黑洞。研究人员随即利用观测设备,进一步确认了lb-1的光谱性质,计算出该黑洞的质量大约是太阳的70倍。值得一提的是,在两年之久的监测时间里,lamost共为这项研究做了26次观测,累积曝光时间约40个小时。

中国科学院国家天文台副台长、研究员刘继峰介绍,研究发现,这颗新发现黑洞在近似太阳的金属丰度下,其质量竟然达到70倍太阳质量,因此,这一发现已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”,颠覆了原有的理论预言,刷新了人类对于恒星演化成黑洞过程的理论认知。

美国激光干涉引力波天文台台长大卫·雷茨评论,“在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞,将迫使天文学家改写恒星级黑洞的形成模型。”刘继峰透露,接下来,利用lamost极高的观测效率,天文学家有望发现一大批“深藏不露”的黑洞,开创批量发现黑洞的新纪元。(光明日报全媒体记者杨舒)

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