出乎意料 天文學家發現銀河系最大恆星黑洞

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【大紀元2024年04月17日訊】(大紀元記者夏雨綜合報導)天文學家在銀河系內發現了一個巨大黑洞,這個黑洞是太陽質量的33倍,是銀河系中迄今為止發現的最大恆星黑洞(stellar black hole)。天文學家表示,這一發現出乎意料,可以說是僅有的一次重大發現。

黑洞是密度極高的物體,因引力大,甚至連光都無法逃脫,很難發現它們。這個名為蓋亞BH3(Gaia BH3)的恆星黑洞是從歐洲太空總署(European Space Agency)「蓋亞任務」(Gaia mission)收集的數據中偶然發現的。該望遠鏡於2013年發射,旨在繪製10億顆恆星的3D地圖。(看黑洞視頻請點擊這裡

這一發現很重要,科學家們因此提早公布了這個黑洞的細節,以便其他天文學家能夠儘快進行進一步觀測。

「這完全是一個驚喜。」天文學家、巴黎天文台蓋亞合作項目成員帕斯夸萊‧帕努佐(Pasquale Panuzzo)博士說,「它是我們銀河系中質量最大的恆星起源黑洞,也是迄今為止發現的第二個最近的黑洞。」

當大質量恆星在生命末期崩潰時,就會形成恆星黑洞。銀河系中已發現數十個此類黑洞,其中大多數的重量約為太陽質量的10倍。帕努佐說:「這個黑洞不僅質量非常大,而且在很多方面都非常奇特。這確實是我們從未想到過的。」(延伸閱讀:恆星被黑洞吞噬最後時刻 NASA公布震撼視頻

銀河系中最令人印象深刻的黑洞是人馬座A,其質量總和相當於數百萬個太陽。它潛伏在銀河系的中心,是由巨大的塵埃和氣體雲塌陷形成的,而非爆炸產生。

蓋亞BH3黑洞位於距離地球2000光年的天鷹座。當研究人員審查蓋亞觀測結果時,注意到天鷹座的一顆恆星有明顯擺動,這一運動表明這顆恆星被一個質量是太陽33倍的黑洞牽引著。

歐洲南方天文台位於智利阿塔卡馬沙漠的甚大望遠鏡進一步觀測數據證實了BH3的質量和恆星軌道,每11.6年繞黑洞一周。「只有(潛伏在)銀河系中央黑洞比這個黑洞更大。」帕努佐說。

帕努佐說,「沒人預料到會發現附近潛伏著一個迄今為止尚未被發現的大質量恆星黑洞。這堪稱研究生涯僅此一次的重大發現。」

蓋亞BH3的質量遠大於銀河系現有的恆星黑洞,但它與引力波或時空波紋所揭示的一些黑洞類似,這些引力波是黑洞在遙遠星系中碰撞時產生的。

帕努佐說:「我們只在遙遠的星系中看到過這種質量的帶有引力波的黑洞。」「這使得我們看到銀河系中的恆星黑洞與那些引力波發現之間存在聯繫。」

這項研究發表在《天文學和天體物理學》上。

銀河系中可能存在數百萬恆星黑洞,雖然它們質量巨大且產生強大力量,卻很難被發現。「大多數黑洞沒有恆星圍繞它們運行,所以我們幾乎看不見它們。」帕努佐說。

天文學家對BH3伴星進行了測量,沒有發現任何跡象表明它受到形成黑洞的恆星爆炸噴出物的污染。這一發現表明,黑洞早在它將伴星困在自身強大引力場中之前就已形成。

巴黎天文台天文學家、研究合著者伊麗莎白‧卡福(Elisabetta Caffau)表示:「令我驚訝的結果是,這顆伴星的化學成分沒有表現出任何特殊的情況,因此它沒有受到黑洞超新星爆炸的影響。」

科學家們不確定恆星黑洞到底有多大。「恆星黑洞的最大質量是一個活躍的科學爭論問題。」帕努佐說。◇

(本文參考了《衛報》的報導)

責任編輯:劉穎#

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