迄今已知最小黑洞或已「現身」—新聞—科學網

2020-11-25 科學網

 

黑洞身上隱藏著有關宇宙的秘密,因此,科學家一直在對黑洞進行深入研究。美國科學家在最新一期《科學》雜誌上撰文稱,他們藉助一種尋找黑洞的新方法,在銀河系中發現了一種新型黑洞,其質量可能為太陽質量的3.3倍,或為迄今為止銀河系中已知最小黑洞,有望開闢新的研究領域。

黑洞具有很強大的引力,使任何事物——包括光都無法逃脫。它們形成於恆星死亡、塌縮然後爆炸時。中子星體積小、密度大,是恆星死亡和塌縮時形成的。多年來,天文學家一直認為,黑洞的質量必須至少是太陽的5倍。如果中子星的質量是太陽的2.5倍以上,科學家認為它們就會塌縮成黑洞。

此前,天文學家只了解質量是太陽5到15倍的黑洞,但2017年,科學家利用雷射幹涉儀引力波觀測臺(LIGO)發現兩個分別為太陽質量31倍、25倍的黑洞在一個18億光年外的星系中合併,這表明,黑洞的質量可能大於此前的記錄。

據物理學家組織網近日報導,湯普森和其他天體物理學家早就懷疑黑洞的大小可能超出已知範圍,而LIGO的發現證明黑洞可能更大。與此同時,他們也懷疑存在質量介於最大中子星與迄今所發現最小黑洞之間的黑洞,最新「現身」的疑似3.3倍太陽質量的黑洞證明了他們的猜測。

論文第一作者、俄亥俄州立大學天文學教授託德·湯姆森說:「這表明,存在我們尚未真正予以探究的另一種類型的黑洞。」

他繼續說:「人們試圖了解超新星爆炸、超大質量黑色恆星如何爆炸,以及元素是如何在超大質量恆星中形成的。因此,如果我們能夠揭示一類新的黑洞,就能知道有關哪些恆星爆炸、哪些不爆炸、哪些形成黑洞、哪些形成中子星的更多信息。這就開闢了一個新的研究領域。」

該研究團隊詳細研究了「阿帕奇頂點天文臺銀河演化實驗」(APOGEE,收集了銀河系中大約10萬顆恆星的光譜)項目收集的數據,發現了這個質量或為太陽3.3倍的低質量黑洞。

湯普森教授說:「我們提供了一種尋找黑洞的新方法,我們也可能發現了天文學家以前不知道的一類新的低質量黑洞中的一個,天體的質量能告訴我們關於其形成、演變及性質的信息。」

 

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