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中国天文学家发现黑洞,70倍太阳质量的黑洞

文化 2019-11-28 14:35147未知admin

2019年11月28日清晨,我国科学院国家地理台刘继峰、张昊彤研讨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(LAMOST),研讨团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并供给了一种使用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新办法。

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构成的认知,有望推进恒星演化和黑洞构成理论的革新。

黑洞是一种自身不发光、密度非常大的神秘天体。它具有超强吸引力,任何物质,包括速度最快的光也无法从它身边逃离。依据质量的不同,黑洞一般分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。

这其中,恒星级黑洞是由大质量恒星逝世构成的,是宇宙中广泛存在的“居民”。理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞,但迄今为止,地理学家仅在银河系发现了约20颗恒星级黑洞——而且都是经过黑洞吸积伴星气体所宣布的X射线来辨认的,质量均小于20个太阳质量的黑洞。

找到新的办法,发现数量巨大、没有X射线辐射的黑洞,成了地理学界近年来研讨的热门和难点。

2016年秋季开端,以国家地理台为首的研讨团队使用LAMOST开展双星课题研讨,历时两年半监测了一个小天区内3000多颗恒星。结果发现,在一个X射线辐射宁静的双星体系(LB-1)中,一颗质量是太阳八倍的蓝色恒星,围绕“一个看不见”的天体做着周期性运动。

不同寻常的光谱特征标明,那个“看不见的天体”极有可能是一颗黑洞。研讨人员随即进行了“确认”:他们经过西班牙10.4米加纳利大望远镜和美国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。

值得一提的是,在两年半的监测时刻里,LAMOST共为这项研讨做了26次观测,累积曝光时刻约40个小时。刘继峰表明,假如使用一架一般四米望远镜来寻找这样一颗黑洞,同样的几率下,则需求40年的时刻——这充沛体现出郭守敬望远镜超高的观测效率。

现在恒星演化模型只允许在太阳金属丰度下构成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞的质量现已进入了现有恒星演化理论的“禁区”。美国激光干与引力波地理台(LIGO)台长大卫·雷茨谈论,“在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞,将迫使地理学家改写恒星级黑洞的构成模型。

这一非凡的效果,将与曩昔四年里美国激光干与引力波地理台(LIGO)及欧洲室女座引力波地理台(Virgo)探测到的双黑洞并合事情一同,推进黑洞天体物理研讨的复兴”。接下来使用LAMOST极高的观测效率,地理学家有望再发现一大批深藏不露的“平静态”黑洞,创始黑洞批量发现的新纪元。

这项作业是基于LAMOST(我国兴隆)、加纳利大望远镜(西班牙加纳利群岛)、凯克望远镜(美国夏威夷)和钱德拉X射线地理台(美国)的观测数据完结的。本研讨共包括55位作者,来自我国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家29家单位。

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