黑洞■欧洲科学家发现唯一“肉眼可见”的黑洞,中国科学家意外立功


黑洞■欧洲科学家发现唯一“肉眼可见”的黑洞,中国科学家意外立功
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黑洞■欧洲科学家发现唯一“肉眼可见”的黑洞,中国科学家意外立功
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2019年4月 , 天文学家拍摄到了人类历史上第一张黑洞照片——M87 。 利用事件视界望远镜 , 科学家们将这颗位于5500万光年以外的黑洞展现在了我们的面前 。
很多人认为 , 黑洞都是距离我们非常遥远、根本无法看见的 。 不过 , 就在最近 , 科学家们发现了迄今为止距离地球最近的黑洞 。 而且 , 它本身虽然并不可见 , 但它所在的系统对于地球上的我们来说 , 是肉眼可见的 。
和许多其他的天体一样 , 这颗黑洞也是科学家们意外发现的 。 他们原本只是想对一个双星系统进行观测研究 , 这个双星系统被称为HR 6819 , 两颗恒星围绕着一个共同的质心公转 。
上图是欧洲南方天文台数字化巡天项目2(Digitized Sky Survey 2)拍摄的望远镜座 , 双星系统HR 6819就在其中 。 由于这个双星系统离我们有1000光年之远 , 因此在地球上很难将它们分辨出来 , 看起来就像是同一颗恒星 。
当时 , 他们正在利用位于智利的拉息拉天文台2.2米望远镜进行观测 , 结果惊讶地发现 , 这个系统中竟然隐藏着第三个天体——黑洞 。
黑洞本身是看不见的 , 这一点大家都清楚 。 但是 , 黑洞的引力会影响周围天体出现诡异的运行 , 所以只要我们观测到天体运行过程中的诡异状态 , 就可以推测出黑洞的存在 。 正是在对双星系统HR 6819的两颗恒星轨道进行绘制的时候 , 科学家发现了这个引力源 。 观测数据告诉我们:其中一颗恒星以40天的周期围绕质心公转 , 另一个则位于一个较远的位置上 。
【黑洞■欧洲科学家发现唯一“肉眼可见”的黑洞,中国科学家意外立功】(图片说明:拉息拉天文台)
实际上 , 这一次的观测项目到这个阶段就暂停了 , 因为在2014年 , 进行该研究的天文学家Stan ?tefl在2014年因车祸去世 。 其他科学家都有自己的项目 , 而这个现象虽然奇怪 , 但是他们也并没有一个很清晰的头绪能够解释这个现象 , 或者说干脆就得过且过地以双星系统来解释这个现象 。
直到2019年11月 , 中国天文学家的一项发现 , 引起了他们的注意——我国的LAMOST望远镜发现了迄今为止最大的恒星级黑洞:LB-1(我们也分享过相关文章) 。 在发现LB-1的时候 , 我国科学家发现的现象和HR 6819是一样的:有恒星在围绕着一片黑暗的区域公转 , 并最终推测出了这个质量为太阳70倍的黑洞 。
(图片说明:科学家绘制的LB-1黑洞假想图)
中国天文学家的发现立刻引起了欧南台天文学家的注意 , 有人突然意识到:5年前?tefl的研究有着同样的现象——莫非这个双星系统中的引力源 , 也是来自于黑洞?
当然 , 发现引力源不一定就是黑洞 。 那么 , 科学家是如何确定它的身份的呢?
其实很简单 。 根据两颗恒星的公转轨道 , 我们就可以轻松地计算出引力源的质量 。 结果显示 , 这个引力源的质量是太阳的4倍 。 如果它是恒星 , 那么拥有太阳4倍的质量意味着会非常明亮 , 但是科学家们在这里什么也看不到 。 即使对于密度第二大的中子星来说 , 也不会产生这样的现象 。 所以答案只剩下了一个:黑洞 。


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