科學家發現迄今距地球最近黑洞,所在系統肉眼可見!

2020-11-19 騰訊網

根據一篇於近日發表在《天文與天體物理》（Astronomy & Astrophysics）期刊上的論文，一個由歐洲南方天文臺（European Southern Observatory, ESO）和其它天文研究機構的研究人員所組成的研究團隊，確認已發現迄今為止距地球最近的一個黑洞，位於一個於地表肉眼可見的三星系統 Telescopium 內。

Telescopium 三星系統的藝術想像圖，圖源：ESO/L. Cal ada

捷克國家科學院名譽科學家 Petr Hadrava 說：「最初，當我們意識到該肉眼可見的系統中存在黑洞時，所有人都感到有些意外。要知道，在晴朗的天氣條件下，人們無需藉助任何望遠設備，便能用肉眼直接觀測到 Telescopium 系統內的恆星。」

該團隊表示，他們最初本是在研究一個名為 HR 6819 的雙星系統，但在分析數據時發現該系統內的兩顆可見恆星一遠一近地在繞一個 「第三者」 以約 40 天為周期做公轉運動，也就是說該系統內除了兩顆可見恆星，還存在著一個不可見天體。

論文作者之一，ESO 榮譽天文學家 Dietrich Baade 說：「確定『40 天』這一公轉周期需要我們對該系統進行持續數月的長期觀測，而我們之所以能取得成功，ESO 的『代理觀測』服務功不可沒，因為它允許 ESO 的工作人員為需要數據的科學家們對特定目標進行觀測並收集數據，這的確幫了我們大忙。」

據悉，此次在 HR 6819 系統中被發現的黑洞是少數幾個我們目前已知的，不與周遭環境發生明顯相互作用的恆星級黑洞，雖然在目前所有銀河系內的已知恆星級黑洞中（僅有幾十個），絕大部分黑洞的被發現，都是因為天文學家觀測到其與周圍環境的劇烈相互作用時所發出的 X 射線。但在此次研究中，天文學家則是通過觀測兩顆可見天體的運動軌跡，判定 HR 6819 內的不可見天體質量約為太陽質量的四倍，因此只能是一個黑洞。

Dietrich Baade 說：「我們的研究或對未來的觀測活動具有一定參考意義，要知道，宇宙中很有可能存在著成千上萬的黑洞，而我們目前所欠缺的只是一個正確的搜尋黑洞的方法。」

論文共同作者 Marianne Heida 認為，此次 「意外地發現一個雙星系統其實是一個三星系統」 或將對未來的天文觀測研究產生重要影響。例如，他們現在就有一個已知的，名為 LB-1 的雙星系統與 HR 6819 的情況類似，而如果能對其在未來進行更多的觀測，並在這個系統內也發現一個 「隱藏」 黑洞的話，黑洞棲息在三星系統中情況便有可能在宇宙中十分常見。

目前，有天文學家認為觀測三星系統或能幫助我們解釋宇宙中的一些「激烈事件」（如由天體合併所產生的引力波），原因是在這類系統中，系統的內圈可由兩個黑洞或者一個黑洞一個中子星構成，而系統外圈的恆星對系統內圈的引力作用則有可能會觸發系統內圈中兩個天體的融合，並以此產生強大的引力波，而此次研究所發現的 HR 6819 三星系統雖然內圈僅有一個黑洞，沒有中子星，但研究這類系統也將能幫助天文學家們更好地理解三星系統內的引力作用，了解三星系統內恆星碰撞事件的發生條件，進一步完善我們對恆星和星系演化的認知。

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參考：

https://phys.org/news/2020-05-astronomers-closest-black-hole-earth.html

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