中国科学家们发现了观测史上最轻黑洞的候选者

探索点小小科技 2024-09-28 00:12:03

一组中国科学家在《自然》杂志上发表了一篇文章,他们在文章中报告了发现一种罕见的恒星质量黑洞的候选者。这个质量为 3.6 太阳质量的天体距离地球 5825 年。目前还没有找到十几个这样的候选人。这一发现可以为科学家们可能尚未学会如何探测的极低质量黑洞的许多问题提供答案。

艺术家眼中的恒星质量黑洞。图片来源:Daniëlle Futselaar/artsource.nl

中国科学家使用来自欧洲天文测量卫星 Gaia 的数据来搜索奇异天体。这颗卫星收集有关我们银河系中和稍远的地方恒星的速度和方向的数据。这将创建银河系最完整的三维动态图,该图已经成为遥远恒星和系统的宝贵数据来源。

特别是,一组研究人员发现一颗异常移动的红巨星在天空中移动,其标识符为 G3425。一颗质量为 2.7 太阳质量的恒星在 880 天内描述了天空中围绕某个质心的几乎规则的圆圈。科学家们用自己的仪器重新分析了发现的物体,在质心附近没有发现任何可探测的辐射源——普通恒星或中子星。只有一个答案 - 有一个恒星质量的黑洞,其计算确定该天体为 3.6 个太阳质量。

根据普遍接受的理论,白矮星的重量不可能超过 1.4 个太阳质量,而中子星也不会超过 2.3 个太阳质量。任何较重的东西都应该在引力的影响下坍缩并成为黑洞。问题在于恒星质量黑洞的候选者很少。为了公平起见,必须说这样的物体很难被检测到。它们对伙伴的引力效应非常微弱,因此可以通过我们的仪器进行区分。此外,由于体积小,这些天体并不贪婪,这使得当物质落在黑洞上并发射时,很难在 X 射线范围内检测到它们。

寻找像 G3425 这样的天体对于了解黑洞的演化非常有价值。与此同时,她留下了问题。例如,一颗红巨星的圆形轨道不应该保存在双星系统中,其中一颗恒星以超新星的形式爆炸并变成黑洞。第二颗恒星要么被撕裂,要么使其轨道非常拉长。然而,完美的发现更为罕见。我们仍然需要观察和寻找这样的东西,以便以后使用统计分析的方法获得真相。

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