大红鹰app下载·中国天文学家发现“黑洞之王”,约70倍太阳质量

作者: 未知 来源: 网络 2020-01-08 09:13:54

大红鹰app下载·中国天文学家发现“黑洞之王”,约70倍太阳质量

大红鹰app下载,前段时间,nasa发现2022年5月6日将有一颗小行星与地球相撞,这一消息让天文学家们和网友们都震惊了。美国国家航空航天局的科学家声就表示,一块长128米,接近埃及吉萨金字塔大小的小行星(名为jf1)可能会与地球相撞。

继这一重磅消息之后,在北京时间的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。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。

据成果论文第一作者和通讯作者、中科院国家天文台副台长刘继锋研究员介绍,黑洞是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种本身不发光、密度非常大的神秘天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速。故而称为“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”,任何物质,包括速度最快的光也无法从它身边逃离。

根据质量不同,黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。其中,恒星级黑洞由大质量恒星死亡形成,是宇宙中广泛存在的“居民”。

星星在围绕着“谁”运动?对于这一问题,2016年初,lamost科学巡天部主任张昊彤研究员和云南天文台韩占文院士提出利用lamost观测双星光谱,开展双星系统的研究计划,并选择了开普勒一个天区中的3000多个天体进行了为期两年之久的光谱监测。在监测中,研究人员发现在一个x射线辐射宁静的双星系统中,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。其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。

研究人员随即进行了“确认”:他们通过西班牙10.4米加纳利大型望远镜和美国10米凯克望远镜,进一步确认了lb-1的光谱性质,计算出该黑洞的质量是太阳的70倍。

刘继峰表示,历时两年之久的监测过程中,lamost共为这颗70倍太阳质量黑洞的研究进行26次观测,累积曝光时间约40个小时。

目前恒星演化模型只允许在太阳金属丰度下形成最大为25倍太阳质量的黑洞,这颗新发现黑洞的质量已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”。

1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。

2015年,首次探测到的引力波为黑洞的存在提供了更为具体的证据,2019年,天文学家历时10年利用四大洲八个观测点捕获了黑洞的视觉证据——首张黑洞“芳容”,让这个曾经“看不见摸不着”的诡异天体有了一丝亲和力。

一颗恒星演化到最后如果剩下的质量太多,多到既不能形成白矮星,也不能成为中子星,一旦进入死亡阶段,就没有任何力量可以阻止这颗恒星在终极引力的作用下持续塌缩,最终形成致密的黑洞。

如果黑洞与一颗正常恒星组成一个密近双星系统,黑洞就会露出狰狞的爪牙,以强大的“胃口”直接把恒星伴星上的气体物质吸过来,形成吸积盘,发出明亮的x射线光。

刘继峰表示,“理论预言,银河系中应该有上亿颗这种恒星级的黑洞。”但是剩下的上亿个黑洞到底去哪了?刘继峰认为,这可能与观测方法有关。

此前,科学家就是通过这些x射线来识别黑洞的,过去50年来,人们用这种方法发现了约20个黑洞,它们的质量均在3~20倍太阳质量之间。

所以科学家所发现的那个“看不见的天体”背后可能还藏着一大批“深藏不露”的黑洞,或许还可能因此开创批量发现黑洞的新纪元。

南京大学天文与空间科学学院院长李向东教授认为,这颗迄今质量最大恒星级黑洞的发现表明,现有恒星演化理论是不完备的,或者还存在未知的黑洞双星形成机制。

恒星演化理论先驱、东京大学教授ken’ichi nomoto表示,这个发现出人意料、令人激动,并对现有恒星演化理论发起挑战,“为革新我们对恒星演化理论理解带来崭新的材料”。

不知道之后,是否还会有新的“黑洞之王”出现呢?大家不妨拭目以待。


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