昨天(2020年5月6日的)《天文學和天體物理學》雜誌上刊登了一篇研究論文,來自歐洲南方天文臺的幾位科學家通過光譜分析發現了可能是距離地球最近的黑洞。該天體系統位於南半球星空的望遠鏡座,編號為HR 6918的雙星系統,距離地球約1100光年。
來自中國的Good idea
該項發現其實是受到我國去年底發現最大恆星級黑洞的啟發,他們使用了我們同樣的方法,通過分析由大型光學望遠鏡獲得的恆星光譜,得到某些恆星視線方向上的速度變化規律,從而雙星系統的運行規律。如果從視向速度上判斷為雙星系統而實際上卻只能看到一顆恆星,那麼就可根據其恆星光度質量(根據光度計算的恆星質量)、繞轉速度和繞轉周期確定未知天體的質量。我國科學家正是通過這種方法發現了可能是迄今最大的恆星級黑洞。
看不見的伴星
此次歐洲南方天文臺的科學家通過分析之前就獲得的大量光譜數據,發現了在一個雙星系統內的其中一顆恆星除了跟另外一顆可見的伴星繞轉以外,還繞著另一個不可見的天體轉。這是一顆藍白恆星,根據其光度判斷其質量約為5個太陽質量,它正以約40天的周期與那個看不見的伴星繞轉,而原有的另一顆伴星則在較遠的距離上與它們倆互相繞轉。根據其繞轉速度的計算,這個不可見的伴星質量約為4.2個太陽質量。按照目前的理論,4.2個太陽質量而又看不見的天體只有黑洞了。
上圖中橙紅色軌跡的就是此次發現的黑洞。
可能並非黑洞
不過有人提出另一種可能,這個不可見的未知天體可能是一對互相繞轉的中子星,如果兩顆質量約為2.1個太陽質量的中子星在近距離上互相繞轉,然後5個太陽質量的恆星在較遠距離上與它們倆繞轉,這是有可能的。在1100光年的距離上,只要這兩顆互相繞轉的中子星的磁軸不是正對著地球,那麼兩顆中子星也是不可見的。
不過我覺得提出這種觀點純粹沒事找事,為什麼不能簡單一點?已經三星系統了,為啥還非要搞個四星系統?你問過三星公司答應了嗎?……
無論如何,我國科學家的開創性的尋找恆星級黑洞的方法已經被更多的科研團隊所採用,未來應該會有更多隱藏的黑暗之星被發現。
地球安全嗎?
那麼回到問題,這個黑洞會威脅地球嗎?放心!完全不會,因為太遠了,1100光年呢,光速飛過來都要一千年後才能到。
實際上甚至它那顆40天繞一圈的5個太陽質量的伴星都很安全,因為在觀測中並未發現吸積現象,也就是說該黑洞並沒有吸食藍白色恆星的氣體,如果出現吸積現象,會在恆星周圍形成吸積盤,並在吸食過程中產生高能的X射線輻射。去年我國發現的最大恆星質量黑洞就存在這樣的吸積現象,因為在光譜裡發現了一條吸積產生的氫發射線。
連這麼近的一顆恆星都安全,地球能有什麼危險?如果還不放心……那麼根據目前的觀測,這個三星系統(HR 6918雙星+黑洞)的橫向速度約為12.8km/s,視向速度約為9.4km/s,根據這個速度,假設他們跟太陽系都是以圓軌道繞銀河系中心公轉,那麼它們大約在1100萬年前運行到距離太陽系最近點,也就是與太陽系距離最近,當時的距離約850光年……它們正在遠離太陽系呢。