迄今已知最小黑洞或已“现身”

2019-11-04 14:21:14 来源: 科技日报 作者: 刘霞


图片来源:物理学家组织网

科技日报记者 刘霞

黑洞身上隐藏着有关宇宙的秘密,因此,科学家一直在对黑洞进行深入研究。美国科学家在最新一期《科学》杂志上撰文称,他们借助一种寻找黑洞的新方法,在银河系中发现了一种新型黑洞,其质量可能为太阳质量的3.3倍,或为迄今为止银河系中已知最小黑洞,有望开辟新的研究领域。

黑洞具有很强大的引力,使任何事物——包括光都无法逃脱。它们形成于恒星死亡、塌缩然后爆炸时。中子星体积小、密度大,是恒星死亡和塌缩时形成的。多年来,天文学家一直认为,黑洞的质量必须至少是太阳的5倍。如果中子星的质量是太阳的2.5倍以上,科学家认为它们就会塌缩成黑洞。

此前,天文学家只了解质量是太阳5到15倍的黑洞,但2017年,科学家利用激光干涉仪引力波观测台(LIGO)发现两个分别为太阳质量31倍、25倍的黑洞在一个18亿光年外的星系中合并,这表明,黑洞的质量可能大于此前的记录。

据物理学家组织网近日报道,汤普森和其他天体物理学家早就怀疑黑洞的大小可能超出已知范围,而LIGO的发现证明黑洞可能更大。与此同时,他们也怀疑存在质量介于最大中子星与迄今所发现最小黑洞之间的黑洞,最新“现身”的疑似3.3倍太阳质量的黑洞证明了他们的猜测。

论文第一作者、俄亥俄州立大学天文学教授托德·汤姆森说:“这表明,存在我们尚未真正予以探究的另一种类型的黑洞。”

他继续说:“人们试图了解超新星爆炸、超大质量黑色恒星如何爆炸,以及元素是如何在超大质量恒星中形成的。因此,如果我们能够揭示一类新的黑洞,就能知道有关哪些恒星爆炸、哪些不爆炸、哪些形成黑洞、哪些形成中子星的更多信息。这就开辟了一个新的研究领域。”

该研究团队详细研究了“阿帕奇顶点天文台银河演化实验”(APOGEE,收集了银河系中大约10万颗恒星的光谱)项目收集的数据,发现了这个质量或为太阳3.3倍的低质量黑洞。

汤普森教授说:“我们提供了一种寻找黑洞的新方法,我们也可能发现了天文学家以前不知道的一类新的低质量黑洞中的一个,天体的质量能告诉我们关于其形成、演变及性质的信息。”

  

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