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中国聚焦:中国天文学家发现意想不到的巨大恒星黑洞



  北京11月28日电中国领导的研究小组发现了一个奇怪的巨大恒星黑洞,距我们的宇宙“后院”地球约一万四千光年,这迫使科学家们重新审视这种情况。黑洞的形式。银河系估计包含1亿个恒星黑洞-由大质量恒星坍缩形成的宇宙天体,因此即使是光也无法逃脱。到目前为止,科学家估计我们银河系中单个恒星黑洞的质量不超过太阳的20倍。但是新发现推翻了这一假设。由中国科学院国家天文台的刘继峰率领的研究小组发现了质量比太阳大70倍的黑洞。研究人员将怪物黑洞命名为LB-1。这个发现是一个很大的惊喜。刘说:“根据目前大多数恒星演化模型,这种质量的黑洞甚至不应该存在于我们的星系中。”“我们认为,具有接近银河系化学成分的巨大恒星,随着寿命的临近,必须在强大的恒星风中释放出大部分气体。因此,它们不应留下如此巨大的残余物。LB-1是我们想像的两倍大。现在,理论家将不得不面对解释其形成的挑战。”直到几年前,恒星黑洞只有在它们吞噬伴星发出的气体时才能被发现。这个过程产生了强大的X射线发射,可以从地球上探测到,从而揭示了坍塌物体的存在。但是,我们银河系中的绝大多数恒星黑洞都没有参与宇宙宴会,因此不会发射出明显的X射线。结果,仅精确地识别和测量了大约20个银河星状黑洞。为了克服这一局限性,Liu和他的团队使用中国的大天空区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)对天空进行了调查,寻找绕其重力吸引的不可见物体绕行的恒星。这种观测技术最早由有远见的英国科学家约翰·米歇尔(John Michell)于1783年提出,但是随着望远镜和探测器的最新技术改进,该观测技术才变得可行。不过,这样的搜索就像在大海捞针中寻找针头:千分之一的恒星可能正在绕黑洞。最初的发现之后,使用了世界上最大的光学望远镜-西班牙的10.4米Gran Granscopio Canarias和美国的10米Keck I望远镜-来确定系统的物理参数。结果是了不起的:每79天看到一颗比太阳重8倍的恒星绕着70个太阳质量的黑洞运行。LB-1的发现非常适合天体物理学的另一项突破。最近,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和处女座引力波探测器已经开始捕获由于遥远星系中黑洞的碰撞而引起的时空波动。有趣的是,此类碰撞所涉及的黑洞也比以前认为的典型黑洞大得多。直视LB-1证明,即使在我们自己的后院中,也存在着大量的恒星状黑洞。美国佛罗里达大学的LIGO主任戴维·雷茨(David Reitze)说:“这一发现迫使我们重新审查恒星质量黑洞如何形成的模型。”Reitze表示:“这项杰出的成果以及过去四年来LIGO-Virgo对二进制黑洞碰撞的探测,确实表明我们对黑洞天体物理学的认识正在复兴。”来自中国,美国,西班牙,澳大利亚,意大利,波兰和荷兰的科学家参加了这项研究。刘说,研究团队的目标是在未来五年内利用LAMOST在银河系中发现近100个黑洞。这一发现发表在最新一期的学术期刊《自然》上。




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